阿里規(guī)定超過三張表禁止JOIN，為啥呢?

作者 | e71hao

來源 | http://blog.itpub.net/30393770/viewspace-2650450/

一、 問題提出

《阿里巴巴JAVA開發(fā)手冊》里面寫超過三張表禁止join，這是為什么？

二、問題分析

對這個結(jié)論，你是否有懷疑呢？也不知道是哪位先哲說的不要人云亦云，今天我設(shè)計sql，來驗證這個結(jié)論。（實驗沒有從代碼角度分析，目前達(dá)不到。可以把mysql當(dāng)一個黑盒，使用角度來驗證這個結(jié)論） 驗證結(jié)論的時候，會有很多發(fā)現(xiàn)，各位往后看。

三、 實驗環(huán)境

vmware10+centos7.4+mysql5.7.22 ，centos7內(nèi)存4.5G，4核，50G硬盤。mysql配置為2G，特別說明硬盤是SSD。

四、概述下我的實驗

有4張表，student學(xué)生表，teacher老師表，course課程表，sc中間關(guān)系表，記錄了學(xué)生選修課程以及分?jǐn)?shù)。具體sql腳本，看文章結(jié)尾，我附上。中間我自己寫了造數(shù)據(jù)的腳本，也在結(jié)尾。

實驗是為解決一個問題的：查詢選修“tname553”老師所授課程的學(xué)生中，成績最高的學(xué)生姓名及其成績 。查詢sql是：

select Student.Sname,course.cname,score
    from Student,SC,Course ,Teacher
    where Student.s_id=SC.s_id and SC.c_id=Course.c_id  and sc.t_id=teacher.t_id
    and Teacher.Tname='tname553'
    and SC.score=(select max(score)from SC where sc.t_id=teacher.t_Id);

我來分析一下這個語句：4張表等值join，還有一個子查詢。算是比較簡單的sql語句了（相比ERP動就10張表的哦，已經(jīng)很簡單了）。我 還會分解這個語句成3個簡單的sql：

 select max(score)  from SC ,Teacher where sc.t_id=teacher.t_Id and Teacher.Tname='tname553';
   select sc.t_id,sc.s_id,score   from SC ,Teacher
   where sc.t_id=teacher.t_Id
   and score=590
   and Teacher.Tname='tname553';
    select Student.Sname,course.cname,score
    from Student,SC ,course
    where Student.s_id=SC.s_id and  sc.s_id in (20769800,48525000,26280200) and course.c_id = sc.c_id;

我來分析下：第一句，就是查詢最高分，得到最高分590分。第二句就是查詢出最高分的學(xué)生id，得到

20769800,48525000,26280200

。第三句就是查詢出學(xué)生名字和分?jǐn)?shù)。這樣這3個語句的就可以查詢出來 成績最高的學(xué)生姓名及其成績 。

接下來我會分別造數(shù)據(jù)：1千萬選課記錄(一個學(xué)生選修2門課),造500萬學(xué)生，100萬老師(一個老師帶5個學(xué)生，挺高端的吧)，1000門課，。用上面查詢語句查詢。其中sc表我測試了下有索引和沒有索引情況，具體見下表。再接下來，我會造1億選課記錄(一個學(xué)生選修2門課),5000萬學(xué)生，1000萬老師，1000門課。然后分別執(zhí)行上述語句。最后我會在oracle數(shù)據(jù)庫上執(zhí)行上述語句。

五、下面兩張表是測試結(jié)果

六、仔細(xì)看上表，可以發(fā)現(xiàn)？

1. 步驟3.1沒有在連接鍵上加索引，查詢很慢，說明：“多表關(guān)聯(lián)查詢時，保證被關(guān)聯(lián)的字段需要有索引”；
2. 步驟6.1,6.2,6.3，換成簡單sql，在數(shù)據(jù)量1億以上， 查詢時間還能勉強接受。此時說明mysql查詢有些吃力了，但是仍然嫩查詢出來。
3. 步驟5.1，mysql查詢不出來，4表連接，對我本機(jī)mysql來說，1.5億數(shù)據(jù)超過極限了（我調(diào)優(yōu)過這個SQL，執(zhí)行計劃和索引都走了，沒有問題，show profile顯示在sending data.這個問題另外文章詳談。）

4.對比1.1 和5.1 步驟sql查詢，4表連接，對我本機(jī)mysql來說 ，1.5千萬數(shù)據(jù)查詢很流利，是一個mysql數(shù)據(jù)量流利分水嶺。(這個只是現(xiàn)象，不太準(zhǔn)確，需要同時計算表的容量)。

如果您正在學(xué)習(xí)Spring Boot，推薦一個連載多年還在繼續(xù)更新的免費教程：http://blog.didispace.com/spring-boot-learning-2x/

5.步驟5.1對比6.1,6.2,6.3，多表join對mysql來說，處理有些吃力。

6.超過三張表禁止join,這個規(guī)則是針對mysql來說的。后續(xù)會看到我用同樣機(jī)器，同樣數(shù)據(jù)量，同樣內(nèi)存，可以完美計算 1.5億數(shù)據(jù)量join。針對這樣一個規(guī)則，對開發(fā)來說 ，需要把一些邏輯放到應(yīng)用層去查詢。

總結(jié)：這個規(guī)則 超過三張表禁止join ,由于數(shù)據(jù)量太大的時候，mysql根本查詢不出來，導(dǎo)致阿里出了這樣一個規(guī)定。(其實如果表數(shù)據(jù)量少，10張表也不成問題,你自己可以試試)而我們公司支付系統(tǒng)朝著大規(guī)模高并發(fā)目標(biāo)設(shè)計的，所以，遵循這個規(guī)定。在業(yè)務(wù)層面來講，寫簡單sql，把更多邏輯放到應(yīng)用層，我的需求我會更了解，在應(yīng)用層實現(xiàn)特定的join也容易得多。

七、讓我們來看看oracle數(shù)據(jù)庫的優(yōu)秀表現(xiàn)

看步驟7.1，就是沒有索引，join表很多的情況下，oracle仍然26秒查詢出結(jié)果來。所以我會說mysql的join很弱。那么問題來了，為什么現(xiàn)在使用很多人使用mysql呢？這是另外一個問題，我會另外說下我的思考。

看完本篇文章，另外我還附加贈送，所謂摟草打兔子。就是快速造數(shù)據(jù)。你可以自己先寫腳本造數(shù)據(jù)，看看我是怎么造數(shù)據(jù)的，就知道我的技巧了。

八、附上部分截圖

八、附上sql語句和造數(shù)據(jù)腳本

use stu;
drop table if exists student;
create table student
  (  s_id int(11) not null auto_increment ,
     sno    int(11),
     sname varchar(50),
     sage  int(11),
     ssex  varchar(8) ,
     father_id int(11),
      mather_id int(11),
      note varchar(500),
     primary key (s_id),
   unique key uk_sno (sno)
  ) engine=innodb default charset=utf8mb4;
truncate table student;
  delimiter $$
drop function if exists   insert_student_data $$
create function insert_student_data()
 returns  int deterministic
    begin
    declare  i int;
      set i=1;
      while  i<50000000 do
      insert into student  values(i ,i, concat('name',i),i,case when floor(rand()*10)%2=0 then 'f' else 'm' end,floor(rand()*100000),floor(rand()*1000000),concat('note',i) );
      set i=i+1;
      end while;
      return 1;
    end$$
delimiter ;
select  insert_student_data();
select count(*) from student;
use stu;
create table course
  (
     c_id int(11) not null auto_increment ,
     cname varchar(50)
     note varchar(500), primary key (c_id)
  )  engine=innodb default charset=utf8mb4;
truncate table course;
  delimiter $$
drop function if exists   insert_course_data $$
create function insert_course_data()
 returns  int deterministic
    begin
    declare  i int;
      set i=1;
      while  i<=1000 do
      insert into course  values(i , concat('course',i),floor(rand()*1000),concat('note',i) );
      set i=i+1;
      end while;
      return 1;
    end$$
delimiter ;
select  insert_course_data();
select count(*) from course;
use stu;
drop table if exists sc;
create table sc
  (
     s_id    int(11),
     c_id    int(11),
     t_id    int(11),
     score int(11)
  )  engine=innodb default charset=utf8mb4;
truncate table sc;
  delimiter $$
drop function if exists   insert_sc_data $$
create function insert_sc_data()
 returns  int deterministic
    begin
    declare  i int;
      set i=1;
      while  i<=50000000 do
      insert into sc  values( i,floor(rand()*1000),floor(rand()*10000000),floor(rand()*750)) ;
      set i=i+1;
      end while;
      return 1;
    end$$
delimiter ;
select  insert_sc_data();
commit;
select  insert_sc_data();
commit;
create index idx_s_id  on sc(s_id)   ;
create index idx_t_id  on sc(t_id)   ;
create index idx_c_id  on sc(c_id)   ;
select count(*) from sc;
use stu;
drop table if exists teacher;
create table teacher
  (
    t_id  int(11) not null auto_increment ,
     tname varchar(50) ,
     note varchar(500),primary key (t_id)
  )  engine=innodb default charset=utf8mb4;

  truncate table teacher;
  delimiter $$
drop function if exists   insert_teacher_data $$
create function insert_teacher_data()
 returns  int deterministic
    begin
    declare  i int;
      set i=1;
      while  i<=10000000 do
      insert into teacher  values(i , concat('tname',i),concat('note',i) );
      set i=i+1;
      end while;
      return 1;
    end$$
delimiter ;
select  insert_teacher_data();
commit;
select count(*) from teacher;

---

這個是oracle的測試和造數(shù)據(jù)腳本
create tablespace scott_data  datafile  '/home/oracle/oracle_space/sitpay1/scott_data.dbf'  size 1024m autoextend on;
create tablespace scott_index   datafile  '/home/oracle/oracle_space/sitpay1/scott_index.dbf'  size 64m  autoextend on;
create temporary tablespace scott_temp  tempfile  '/home/oracle/oracle_space/sitpay1/scott_temp.dbf'  size 64m autoextend on;
drop user  scott cascade;
create user  scott  identified by  tiger  default tablespace scott_data  temporary tablespace scott_temp  ;
grant resource,connect,dba to  scott;
drop table student;
create table student
  (  s_id number(11) ,
     sno    number(11) ,
     sname varchar2(50),
     sage  number(11),
     ssex  varchar2(8) ,
     father_id number(11),
      mather_id number(11),
      note varchar2(500)
  ) nologging;
truncate table student;
create or replace procedure insert_student_data
 is
   q number(11);
    begin
     q:=0;
      for i in  1..50 loop
      insert /*+append*/ into student   select rownum+q as s_id,rownum+q  as sno, concat('sutdent',rownum+q ) as sname,floor(dbms_random.value(1,100)) as sage,'f' as ssex,rownum+q  as father_id,rownum+q  as mather_id,concat('note',rownum+q ) as note from dual connect by level<=1000000;
      q:=q+1000000;
      commit;
      end loop;
end insert_student_data;
/
call insert_student_data();
alter table student  add constraint  pk_student primary key (s_id);
commit;
select count(*) from student;
create table course
  (
     c_id number(11) primary key,
     cname varchar2(50),
     note varchar2(500)
  )  ;
truncate table course;
 create or replace procedure insert_course_data
 is
   q number(11);
    begin

      for i in  1..1000 loop
      insert /*+append*/ into course  values(i , concat('name',i),concat('note',i) );
      end loop;
end insert_course_data;
/
call insert_course_data();
commit;
select count(*) from course;
create table sc
  (
     s_id    number(11),
     c_id    number(11),
     t_id    number(11),
     score number(11)
  ) nologging;
truncate table sc;
 create or replace procedure insert_sc_data
 is
   q number(11);
    begin
     q:=0;
      for i in  1..50 loop
      insert /*+append*/ into sc   select rownum+q as s_id, floor(dbms_random.value(0,1000))  as c_id,floor(dbms_random.value(0,10000000)) t_id,floor(dbms_random.value(0,750)) as score from dual connect by level<=1000000;
      q:=q+1000000;
      commit;
      end loop;
end insert_sc_data;
/
call insert_sc_data();
create index idx_s_id  on sc(s_id)   ;
create index idx_t_id  on sc(t_id)   ;
create index idx_c_id  on sc(c_id)   ;
select count(*) from sc;
create table teacher
  (
    t_id  number(11) ,
     tname varchar2(50) ,
     note varchar2(500)
  )nologging ;
    truncate table teacher;
create or replace procedure insert_teacher_data
 is
   q number(11);
    begin
     q:=0;
      for i in  1..10 loop
      insert /*+append*/ into teacher   select rownum+q as t_id, concat('teacher',rownum+q ) as tname,concat('note',rownum+q ) as note from dual connect by level<=1000000;
      q:=q+1000000;
      commit;
      end loop;
end insert_teacher_data;
/
call insert_teacher_data();
alter table teacher  add constraint  pk_teacher primary key (t_id);
select count(*) from teacher;

- END -

往期推薦

建議被降級降薪員工主動辭職？網(wǎng)友炸了！

如何輕松搞定CRUD的創(chuàng)建人、修改人、時間等字段的賦值

架構(gòu)師必備技能:Maven Archetype生成項目模板

如何更快地將string轉(zhuǎn)換成int/long

OAuth2 服務(wù)器Keycloak中的Realm

喜歡本文歡迎轉(zhuǎn)發(fā)，關(guān)注我訂閱更多精彩

關(guān)注我回復(fù)「加群」，加入Spring技術(shù)交流群