MySQL分区表IN查询性能优化分析
MySQL分区表IN查询性能优化分析
在对大数据表进行分区处理时，通过IN条件进行数据查询的SQL性能可能会变差。本文将分析这一现象的原因，并提供相应的解决方案。
背景
当涉及到分区表时，查询优化的考量就会变得更加复杂。分区表将数据分散存储在多个物理存储区域中，通常基于某个字段（如 id、日期等）进行分区。分区的目的是提高查询性能，尤其是在涉及到大数据量时。
假设我们的表是基于某个字段（例如 id）进行分区，通常会使用范围分区（RANGE）或列表分区（LIST）等方式对数据进行分区。分区优化和查询优化的目标是尽可能少地访问不相关的分区。
示例表结构
以student表为例，该表包含的主要字段如下：
其中该表的分区字段是gradeId，属于同一个年级的学生信息将会分到同一个区内。
查询性能对比
第一种查询：仅通过主键ID进行IN查询
SELECT * FROM table_name WHERE id IN (list_of_ids);
执行计划分析：
分区表的查询优化首先会考虑“分区裁剪”。如果查询条件中的 id 值能够帮助 MySQL 确定哪些分区需要扫描，MySQL 会只扫描这些分区。假设 id 是分区键，MySQL 会使用索引来快速定位到这些分区。
性能考虑：
分区裁剪优化：如果查询中的 id 值能够快速确定查询的分区，那么 MySQL 会避免扫描不相关的分区。这样，虽然使用的是 ref 类型，但仍然能减少扫描的数据量，特别是在表有很多分区时。
但是对于student表而言，分区字段是gradeId而并非主键ID，所以单通过主键ID的条件集合并不能确定将要在哪些分区表进行数据查询。
这个时候有小伙伴可能会有疑问，主键ID一定是有主键索引，对于已经分区的表，如果 id 列有索引，MySQL 会尽量通过索引来查找匹配的记录，减少全表扫描的开销。那么通过主键索引就可以唯一确定数据了，查询速度应该最快才对，
但是如果放在未进行分区的数据表中来看，通过主键ID的查询的确是最快的，因为所有的数据都是在一张表中，直接通过索引定位即可，但是别忘了此时student表是已经进行了分区的， 因此对于这种条件查询，mysql会将所有的分区表的数据进行聚合之后再使用主键索引进行查询，此时的性能就不一定最优了！
第二种查询：IN查询+分区键限制
SELECT * FROM table_name WHERE id IN (list_of_ids) AND gradeId = 'specific_value';
执行计划分析：
与第一种查询相似，分区裁剪仍然是优化的关键。如果 id 是分区键，MySQL 会根据 id 值来决定哪些分区需要访问。如果 gradeId 是索引列，则 MySQL 会根据 id 和 gradeId 的组合来进一步过滤查询范围。
性能考虑：
分区裁剪与精确匹配：第二种查询添加了 gradeId 条件，这使得查询更加精确。当 gradeId 作为额外的筛选条件时，尤其是它本身是索引列（唯一索引），MySQL 可以更快速地定位到唯一记录，并且可能通过复合索引来加速查询。
减少扫描的分区：gradeId作为分区键，MySQL 会根据分区键 gradeid 进行裁剪后，再通过索引对 主键Id 进行精确匹配。通过减少访问不相关的分区，并且优化 id 和 gradeId 的匹配条件，查询会比单纯依赖 id 查询更高效。
为什么第二种查询性能更优？
主要原因：
更精确的过滤： 第二种查询中，gradeId 作为分区键和额外的筛选条件，不仅可以帮助mysql裁剪到具体的分区表，而且还可以进一步减少扫描的行数。特别是当 gradeId和主键ID有联合索引时，MySQL可以在每个分区内精确地定位符合条件的记录，避免不必要的数据扫描。
分区裁剪与多索引的结合： 第二种查询利用了 gradeId 的分区裁剪和对 主键ID 的索引，通常能减少不必要的分区扫描和记录扫描，从而提高查询性能。
总结
第一种查询：IN 查询先将分区数据全部聚合，然后使用索引查找匹配记录。由于 IN 查询可能返回多个结果，因此通常使用 ref 类型。
第二种查询：IN 查询与 gradeId 限制条件组合，MySQL 会利用gradeId 分区裁剪和对 主键ID的精确匹配， 尤其是当 gradeId 和主键ID具有联合索引时 ，通常使用 eq_ref 类型。eq_ref 类型的查询比 ref 类型的查询通常更高效，因为它表示每次查找只会返回一条记录。
对于已经分区的表，第二种查询通常会比第一种查询更高效，因为它减少了扫描的分区和记录，并利用了索引和精确匹配来加速查询过程。
因此得到一个最终结论，对于已经分区的表，在进行数据查询时，要尽可能将分区字段作为查询条件之一，并将分区键和主键ID建立联合索引，以提高查询性能。这个结论对于条件删除和条件修改同样适用，
后面我们将分享一下mybatisPlus在处理分区表数据的批量编辑时，如何自定义批量编辑方法，从而通过分区键和主键ID快速修改数据。