根据来自相同 table 的结果优化从 table 中选择所有行?

Optimize selecting all rows from a table based on results from the same table?

我会第一个承认我不擅长SQL(我可能不应该把它当作滚动日志文件),但我想知道我是否可以得到一些改进一些慢速查询的建议...

我有一个很大的 mysql table,有 200 万行,我根据最新数据的一个子集进行了两次完整的 table 查找。当我加载包含这些查询的页面时,我经常发现它们需要几秒钟才能完成,但里面的查询非常快。

PMA 的(据说很糟糕)顾问几乎把整个厨房水槽都扔给我,临时 tables,种类太多,没有索引的连接(我什至没有任何连接?),阅读固定位置,读取下一个位置,临时 tables 写入磁盘...最后一个特别让我想知道它是否是配置问题,但我尝试了所有旋钮,甚至支付了没有托管服务的费用' 似乎有帮助。

CREATE TABLE `archive` (
  `id` bigint UNSIGNED NOT NULL,
  `ip` varchar(15) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL,
  `service` enum('ssh','telnet','ftp','pop3','imap','rdp','vnc','sql','http','smb','smtp','dns','sip','ldap') CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL,
  `hostid` bigint UNSIGNED NOT NULL,
  `date` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci;

ALTER TABLE `archive`
  ADD PRIMARY KEY (`id`),
  ADD KEY `service` (`service`),
  ADD KEY `date` (`date`),
  ADD KEY `ip` (`ip`),
  ADD KEY `date-ip` (`date`,`ip`),
  ADD KEY `date-service` (`date`,`service`),
  ADD KEY `ip-date` (`ip`,`date`),
  ADD KEY `ip-service` (`ip`,`service`),
  ADD KEY `service-date` (`service`,`date`),
  ADD KEY `service-ip` (`service`,`ip`);

添加索引肯定有帮助(即使它们是实际数据大小的 4 倍),但我有点不知所措,我可以进一步优化。最初我想在 php 中缓存子查询结果并在主查询中使用它两次,但我认为一旦关闭子查询我就无法访问结果。我研究了连接,但它们看起来像是用于 2 个或更多单独的 table,但子查询来自同一个 table,所以我不确定这是否有效任何一个。查询应该根据我在过去 24 小时内是否有来自 ip 的数据来找到最活跃的 ip/services...

SELECT service, COUNT(service) AS total FROM `archive`
WHERE ip IN
(SELECT DISTINCT ip FROM `archive` WHERE date > DATE_SUB(CURRENT_TIMESTAMP, INTERVAL 24 HOUR))
GROUP BY service HAVING total > 1
ORDER BY total DESC, service ASC LIMIT 10

+----+--------------+-----------------+------------+-------+----------------------------------------------------------------------------+------------+---------+------------------------+-------+----------+---------------------------------+
| id | select_type  | table           | partitions | type  | possible_keys                                                              | key        | key_len | ref                    | rows  | filtered | Extra                           |
+----+--------------+-----------------+------------+-------+----------------------------------------------------------------------------+------------+---------+------------------------+-------+----------+---------------------------------+
|  1 | SIMPLE       | <subquery2>     | NULL       | ALL   | NULL                                                                       | NULL       | NULL    | NULL                   |  NULL |   100.00 | Using temporary; Using filesort |
|  1 | SIMPLE       | archive         | NULL       | ref   | service,ip,date-service,ip-date,ip-service,service-date,service-ip         | ip-service | 47      | <subquery2>.ip         |     5 |   100.00 | Using index                     |
|  2 | MATERIALIZED | archive         | NULL       | range | date,ip,date-ip,date-service,ip-date,ip-service                            | date-ip    | 5       | NULL                   | 44246 |   100.00 | Using where; Using index        |
+----+--------------+-----------------+------------+-------+----------------------------------------------------------------------------+------------+---------+------------------------+-------+----------+---------------------------------+

SELECT ip, COUNT(ip) AS total FROM `archive`
WHERE ip IN
(SELECT DISTINCT ip FROM `archive` WHERE date > DATE_SUB(CURRENT_TIMESTAMP, INTERVAL 24 HOUR))
GROUP BY ip HAVING total > 1
ORDER BY total DESC, INET_ATON(ip) ASC LIMIT 10

+----+--------------+-----------------+------------+-------+---------------------------------------------------------------+---------+---------+------------------------+-------+----------+---------------------------------+
| id | select_type  | table           | partitions | type  | possible_keys                                                 | key     | key_len | ref                    | rows  | filtered | Extra                           |
+----+--------------+-----------------+------------+-------+---------------------------------------------------------------+---------+---------+------------------------+-------+----------+---------------------------------+
|  1 | SIMPLE       | <subquery2>     | NULL       | ALL   | NULL                                                          | NULL    | NULL    | NULL                   |  NULL |   100.00 | Using temporary; Using filesort |
|  1 | SIMPLE       | archive         | NULL       | ref   | ip,date-ip,ip-date,ip-service,service-ip                      | ip-date | 47      | <subquery2>.ip         |     5 |   100.00 | Using index                     |
|  2 | MATERIALIZED | archive         | NULL       | range | date,ip,date-ip,date-service,ip-date,ip-service               | date-ip | 5       | NULL                   | 44168 |   100.00 | Using where; Using index        |
+----+--------------+-----------------+------------+-------+---------------------------------------------------------------+---------+---------+------------------------+-------+----------+---------------------------------+

普通子查询:0.0351s

整个查询 1:1.4270s

整个查询 2:1.5601s

页面总加载时间:3.050 秒(总共 7 个查询)

我是不是注定要用这个 table 表现糟糕?

希望这里有足够的信息来了解发生了什么,但如果有人能提供帮助,我将不胜感激。我不介意在这个问题上投入更多的硬件,但是当一个 16gb 的 8c/16t 服务器无法处理 150mb 的数据时,我不确定会怎样。预先感谢您阅读我冗长的问题。

您拥有正确的索引(以及许多其他索引)并且您的查询既符合您的规范又接近最佳运行。您不太可能使它变得更快:它需要一直查看到 table.

的开头

如果您可以更改您的规范,那么您只需回顾有限的时间(例如一年),您将获得很好的加速。

一些可能的小调整。

  • 为您的 ip 列使用 latin1_bin 归类。它使用 8 位字符并在不区分大小写的情况下整理它们。这对于 IPv4 点分四组地址(和 IPv6 地址)来说已经足够了。您将摆脱一些匹配和分组的开销。或者,更好的是,
  • 如果您知道除了 IPv4 地址之外什么都没有,请修改您的 ip 列以存储它们的二进制表示(即 INET_ATON() - 每个 IPv4 的生成值)。您可以将它们放入 UNSIGNED INT 32 位整数数据类型,使查找、分组和排序更快。

您可以重新设计收集这些数据的方式。例如,您可以安排每天每项服务最多收集一行。这会降低数据的时间序列分辨率,但也会使查询速度更快。像这样定义你的table:

CREATE TABLE archive2 (
  ip      VARCHAR(15) COLLATE latin1_bin NOT NULL,
  service ENUM ('ssh','telnet','ftp',
                'pop3','imap','rdp',
                'vnc','sql','http','smb',
                'smtp','dns','sip','ldap') COLLATE NOT NULL,
  `date`  DATE NOT NULL,
  `count` INT NOT NULL,
   hostid bigint UNSIGNED NOT NULL,
   PRIMARY KEY (`date`, ip, service)
) ENGINE=InnoDB;

然后,当您插入一行时,使用此查询:

 INSERT INTO archive2 (`date`, ip, service, `count`, hostid)
               VALUES (CURDATE(), ?ip, ?service, 1, ?hostid)
ON DUPLICATE KEY UPDATE
              SET count = count + 1;

如果 ipservicedate 的行已经存在,这将自动增加您的 count 列。

那么您的第二个查询将如下所示:

SELECT ip, SUM(`count`) AS total
  FROM archive 
 WHERE ip IN  (
           SELECT ip FROM archive 
            WHERE `date` > CURDATE() - INTERVAL 1 DAY
            GROUP BY ip
            HAVING total > 1
        )
ORDER BY total DESC, INET_ATON(ip) ASC LIMIT 10;

主键的索引将满足此查询。

第一次查询

(我不相信它可以做得更快。)

(目前)

SELECT  service, COUNT(service) AS total
    FROM  `archive`
    WHERE  ip IN (
        SELECT  DISTINCT ip
            FROM  `archive`
            WHERE  date > DATE_SUB(CURRENT_TIMESTAMP, INTERVAL 24 HOUR)
                 )
    GROUP BY  service
    HAVING  total > 1
    ORDER BY  total DESC, service ASC
    LIMIT  10

备注:

  • COUNT(service) --> COUNT(*)
  • DISTINCTIN (SELECT DISTINCT ...)
  • 中不需要
  • IN ( SELECT ... ) 通常很慢;使用 EXISTS ( SELECT 1 ... )JOIN 重写(见下文)
  • INDEX(date, IP) -- 对于子查询
  • INDEX(service, IP) -- 对于你的外部查询
  • INDEX(IP, service) -- 对于我的外部查询
  • 折腾冗余索引;他们会挡路。 (见下文)
  • 必须在到达 ORDER BYLIMIT 之前收集所有可能的结果。 (也就是说,LIMITthis 查询的性能影响很小。)
  • CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_unicode_ci 是 IP 地址的严重矫枉过正;切换到 CHARACTER SET ascii COLLATE ascii_bin.
  • 如果你是运行 MySQL 8.0(或MariaDB 10.2),一个WITH计算一次子查询,连同一个UNION计算两个外层查询,可能提供一些额外的速度。
  • MariaDB 有一个“子查询缓存”可能具有跳过第二个子查询评估的效果。
  • 通过使用 DATETIME 而不是 TIMESTAMP,您每年会在夏令时开始时出现两次小问题 in/out。
  • 我怀疑 hostid 是否需要成为 BIGINT(8 字节)。

要切换到 JOIN,首先考虑获取候选行:

SELECT  service, COUNT(*) AS total
    FROM ( SELECT DISTINCT IP
             FROM archive
             WHERE `date` > NOW() - INTERVAL 24 HOUR
         ) AS x
    JOIN archive  USING(IP)
    GROUP BY service
    HAVING total > 1
    ORDER BY  total DESC, service ASC
    LIMIT  10

如需进一步讨论任何缓慢(但有效)的查询,请提供两种形式的 EXPLAIN:

EXPLAIN SELECT ...
EXPLAIN FORMAT=JSON SELECT ...

删除这些索引:

  ADD KEY `service` (`service`),
  ADD KEY `date` (`date`),
  ADD KEY `ip` (`ip`),

只推荐

  ADD PRIMARY KEY (`id`),
  -- as discussed:
  ADD KEY `date-ip`      (`date`,`ip`),
  ADD KEY `ip-service`   (`ip`,`service`),
  ADD KEY `service-ip`   (`service`,`ip`),
  -- maybe other queries need these:
  ADD KEY `date-service` (`date`,`service`),
  ADD KEY `ip-date`      (`ip`,`date`),
  ADD KEY `service-date` (`service`,`date`),

这里的一般规则是当您还有 INDEX(a,b) 时,您不需要 INDEX(a)。特别是,他们可能会阻止使用更好的索引;见 EXPLAINs.

第二次查询

重写

SELECT  ip, COUNT(DISTINCT ip) AS total
    FROM  `archive`
    WHERE  date > DATE_SUB(CURRENT_TIMESTAMP, INTERVAL 24 HOUR)
    GROUP BY  ip
    HAVING  total > 1
    ORDER BY  total DESC, INET_ATON(ip) ASC
    LIMIT  10 

它将仅使用 INDEX(date, ip)