如何使用自连接优化此查询？

Question

我有以下 table:

CREATE TABLE lab_data (
  id int(11) NOT NULL,
  patient_sid int(11) DEFAULT NULL,
  double_value double DEFAULT NULL,
  string_value varchar(7) DEFAULT NULL,
  data_type_id int(11) DEFAULT NULL,
  event_date datetime DEFAULT NULL,
  attribute_id int(11) DEFAULT NULL,
  lft int(11) DEFAULT NULL,
  rgt int(11) DEFAULT NULL,
  parent int(11) DEFAULT NULL,
  num_children int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (id),
  KEY idx_bucket (attribute_id,string_value),
  KEY idx_test (attribute_id,double_value,event_date,patient_id,lft,rgt)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

这是一个非常大的table（1100万行），我确实需要优化以下自连接查询：

SELECT  distinct(patient_sid) as patient_sid
FROM lab_data l1 
LEFT JOIN (SELECT patient_sid, lft, rgt
           FROM lab_data
           WHERE attribute_id = 36 AND double_value >= 1.2 AND event_date >= '1776-01-01' 
         ) AS l2 
ON l1. patient_sid = l2.patient_sid AND l1.lft >= l2.lft AND l1.rgt <= l2.rgt
WHERE l1.attribute_id = 33 AND l1.string_value = '2160-0'

（我尝试将 AND l1.lft >= l2.lft AND l1.rgt <= l2.rgt 的范围搜索移动到外部 where 子句中，但没有发现太大差异。）

索引 idx_bucket 正确用于外部查询，但是当我执行 EXPLAIN 查询计划时 idx_test 未用于内部子查询。相反，它也使用 idx_bucket。

# id, select_type, table, partitions, type, possible_keys, key, key_len, ref, rows, filtered, Extra
'1', 'SIMPLE', 'l1', NULL, 'ref', 'idx_bucket,idx_test', 'idx_bucket', '29', 'const,const', '517298', '100.00', 'Using temporary'
'1', 'SIMPLE', 'lab_data', NULL, 'ref', 'idx_bucket,idx_test', 'idx_bucket', '5', 'const', '13657', '100.00', 'Using where; Distinct'

如果我强制内部子查询使用 idx_test，我得到以下查询计划：

# id, select_type, table, partitions, type, possible_keys, key, key_len, ref, rows, filtered, Extra
'1', 'SIMPLE', 'l1', NULL, 'ref', 'idx_bucket,idx_test', 'idx_bucket', '29', 'const,const', '517298', '100.00', 'Using temporary'
'1', 'SIMPLE', 'lab_data', NULL, 'ref', 'idx_test', 'idx_test', '5', 'const', '21808', '100.00', 'Using where; Distinct'

并且从 JSON 输出中，我只看到 used_key_parts 下的 attribute_id 用于此索引？根据 MySQL 文档 (B-Tree Index Characteristics)，btree 索引是 "A B-tree index can be used for column comparisons in expressions that use the =, >, >=, <, <=, or BETWEEN operators."

 "table": {
  "table_name": "lab_data",
  "access_type": "ref",
  "possible_keys": [
    "idx_test"
  ],
  "key": "idx_test",
  "used_key_parts": [
    "attribute_id"
  ],
  "key_length": "5",
  "ref": [
    "const"
  ],
  "rows_examined_per_scan": 8898041,
  "rows_produced_per_join": 988473,
  "filtered": "11.11",
  "index_condition": "((`ns_large2_2016`.`lab_data`.`double_value` >= 1.2) and (`ns_large2_2016`.`lab_data`.`event_date` >= '1776-01-01'))",
  "cost_info": {
    "read_cost": "339069.00",
    "eval_cost": "197694.69",
    "prefix_cost": "2118677.20",
    "data_read_per_join": "82M"
  },
  "used_columns": [
    "patient_sid",
    "double_value",
    "event_date",
    "attribute_id",
    "lft",
    "rgt"
  ]

我是不是误解了 used_key_parts 是什么？我假设这些是正在使用的索引的列。 b 树索引的文档让我相信应该包括范围比较。

Answer 1

尝试使用

创建索引

 KEY idx_test2 (attribute_id, double_value, event_date)

Answer 2

您需要 INDEX(patient_sid, attribute_id)。不幸的是，这就是对 l2.
删除 LEFT -- 它可能会导致您不想要的额外 patient_sid 值。
不要期望 double_value >= 1.2 一定包含“1.2”。浮点值有一些古怪的舍入问题。（想到的一个失败案例是，如果“1.2”被放入 FLOAT，然后移动到 DOUBLE。）
DISTINCT(x) AS y 可能碰巧有效，但未按您预期的方式解析。 DISTINCT 不是函数。说 SELECT DISTINCT l1.patient_sid FROM ....
看看下面的是否有效；它可能会更快：

SELECT l1.patient_sid FROM lab_data l1 JOIN lab_data l2 ON l1.patient_sid = l2.patient_sid AND l1.lft >= l2.lft AND l1.rgt <= l2.rgt WHERE l1.attribute_id = 33 AND l1.string_value = '2160-0' AND l2.attribute_id = 36 AND l2.double_value >= 1.2 AND l2.event_date >= '1776-01-01'

Answer 3

解决方案最终在自连接中使用邻接 list/parent 子关系，而不是自连接的嵌套集表示：

SELECT  distinct(patient_sid) as patient_sid
FROM lab_data l1 
LEFT JOIN (SELECT parent
           FROM lab_data
           WHERE attribute_id = 36 AND double_value >= 1.2 AND event_date >= '1776-01-01' 
         ) AS l2 
ON l1.id = l2.parent
WHERE l1.attribute_id = 33 AND l1.string_value = '2160-0'

然后，我使用

在 table 上定义了一个索引

KEY idx_test (attribute_id, parent)

这最终将查询速度提高了 80 倍（使用嵌套集表示，执行和获取结果需要 40 多分钟，而使用邻接表表示，只需 28 秒即可完成).现在我需要进行范围扫描的唯一值可能是 double_value 和 event_date。

如何使用自连接优化此查询？

How to optimize this query with a self-join?

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