MySQL 的 limit 分页查询及性能问题

MySQL通过 limit 实现分页查询。limit 接收一个或两个整数型参数。如果是两个参数，第一个指定返回记录行的偏移量，第二个指定返回记录行的最大数目。初始记录行的偏移量是 0。为了与 PostgreSQL 兼容，limit 也支持limit a offset b【a：取的记录数；b：索引】。

一、分页查询

客户端通过传递 start(页码)，pageSize(每页显示的条数) 两个参数去分页查询数据库表中的数据。MySql 数据库提供的分页函数 limit m,n 用法和实际需求不切合，所以就需要根据实际情况去改写适合分页的语句。

1️⃣查询第1条到第10条的数据select * from table limit 0,10;
—>对应需求就是查询第一页的数据：select * from table limit (1-1)*10,10;

2️⃣查询第11条到第20条的数据select * from table limit 10,10;
—>对应需求就是查询第二页的数据：select * from table limit (2-1)*10,10;

3️⃣查询第21条到第30条的数据select * from table limit 20,10;
—>对应需求就是查询第三页的数据：select * from table limit (3-1)*10,10;

由此，得出符合需求的分页 sql 格式是：select * from table limit (start-1)*pageSize,pageSize;其中 start 是页码，pageSize 是每页显示的条数。

二、性能问题

对于小的偏移量，直接用 limit 查询没有什么问题。随着数据量的增大，越往后分页，limit 语句的偏移量越大，速度也会明显变慢。

优化思想：
避免数据量大时扫描过多的记录

解决：
子查询的分页方式或者 JOIN 分页方式。JOIN 分页和子查询分页的效率基本在一个等级上，消耗的时间也基本一致。

一般 MySQL 的主键是自增的数字类型，该情况可以使用下面的方式进行优化。以真实的生产环境的 6 万条数据的一张表为例，比较一下优化前后的查询耗时：

-- 传统 limit，文件扫描
select * from table order by id limit 50000,2;
受影响的行: 0
时间:  0.171s

-- 子查询方式，索引扫描
select * from table
where id >= (select id from table order by id limit 50000 , 1)
limit 2;
受影响的行: 0
时间: 0.035s

-- JOIN 分页方式
select * from table as t1
join (select id from table order by id limit 50000, 1) as t2
where t1.id <= t2.id 
order by t1.id limit 2;
受影响的行: 0
时间: 0.036s

可以看到经过优化性能提高了很多倍。

优化原理：
子查询是在索引上完成的，而普通的查询是在数据文件上完成的。通常来说，索引文件要比数据文件小得多，所以操作起来也会更有效率。因为要取出所有字段内容，普通查询需要跨越大量数据块并取出，而另一种方式直接根据索引字段定位后，才取出相应内容，效率自然大大提升。因此，对 limit 的优化，是避免直接使用 limit，而是首先获取到 offset 的 id，然后直接使用 limit size 来获取数据。

在实际项目使用，可以利用类似策略模式的方式去处理分页。例如，每页 100 条数据，判断如果是 100 页以内，就使用最基本的分页方式；如果大于 100，则使用子查询的分页方式。

三、limit 优化。使用合理的分页方式以提高分页的效率

• 使用 limit 实现分页逻辑。不仅提高了性能，同时减少了不必要的数据库和应用间的网络传输。
• 查询结果只有一条或者只要最大/最小一条记录，建议用 limit 1。这是为了使explain中 type 列达到 const 类型。“limit 1”可以避免全表扫面，只要找到了对应的一条记录，就不会继续向下扫描了，效率将会大大提高。当然，如果查询字段是唯一索引的话，没必要加 limit 1，因为 limit 的存在主要就是为了防止全表扫描，从而提高性能，如果一个语句本身可以预知不用全表扫描，有没有 limit，性能的差别并不大。
• 使用如下语句做分页的时候，随着表数据量的增加，直接使用 limit 分页查询会越来越慢。

select id,name from product limit 89757, 20

优化如下：可以取前一页的最大行数的 id，然后根据这个最大的 id 来限制下一页的起点。此例中上一页最大的 id 是 89756。SQL 可以采用如下的写法：

//方案一 ：返回上次查询的最大记录(偏移量)
select id,name from product where id> 89756 limit 20
//方案二：order by + 索引
select id,name from product order by id  limit 10000，10
//方案三：在业务允许的情况下限制页数

理由如下：

• 当偏移量最大的时候，查询效率就会越低，因为 MySQL 并非是跳过偏移量直接去取后面的数据，而是先把偏移量+要取的条数，然后再把前面偏移量这一段的数据抛弃掉再返回的。
• 如果使用优化方案一，返回上次最大查询记录(偏移量)，这样可以跳过偏移量，效率提升不少。
• 方案二使用 order by+索引，也是可以提高查询效率的。
• 方案三的话，建议跟业务讨论，有没有必要查这么多的分页。因为绝大多数用户都不会往后翻太多页。
  【强制】在代码中写分页查询逻辑时，若 count 为 0 应直接返回，避免执行后面的分页语句。

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