MySQL中count(*)运行缓慢？解决之道寻踪

count(*)的施行方式

在不一样的MySQL引擎当中，count(*)存在着各异的施行办法：

• MyISAM引擎把一个表的所有行数存储在磁盘里，当执行count(*)时能够直接返回总行数，效率颇高；

• InnoDB引擎得把数据一行一行地从引擎中读出来，随后累积计数。

需要说明的是，本文探讨的是没有过滤条件的count(*)，要是加上了where条件，MyISAM也就没那么快了。

那为啥InnoDB不像MyISAM那样把行数存起来呢？

这是由于就算是同一时刻的多个查询，因为MVCC的缘由，返回多少行并非是确定的。假设当下表t中有10000条记录，设定了三个用户并行的会话：

• 会话A先开启事务并查询一次表的总行数；

• 会话B开启事务，插入一行记录后，查询表的总行数；

• 会话C先开启一个单独的语句，插入一行记录后，查询表的总行数。

假定该过程的时间顺序如下：

能够看到，三个会话在同一时刻查询总行数，得到的结果却不一样。至于为啥查询结果会如上述情况，能从MySQL 08那篇文章找到答案。

这是因为InnoDB的默认隔离级别是可重复读，在代码层面通过MVCC来实现。由于每一行记录都得判断自身是否对这个会话可见，所以对于count(*)请求而言，InnoDB得把数据一行一行读出来依次进行判断，只有可见的行才能算入总行数。

不过MySQL还是对count(*)做了一定的优化。因为普通索引树比主键索引树小很多，而count(*)操作遍历哪个索引树得到的结果在逻辑上是一样的，所以优化器会找到最小的索引树来遍历。在保证逻辑正确的前提下，尽可能减少扫描的数据量，这是数据库系统设计的通用准则之一。

有个命令叫show table status，它的输出结果里有一个TABLE_ROWS用来显示这个表当前有多少行。这个命令执行速度比较快，那能不能用它来加速计算行数呢？

不行的，TABLE_ROWS的值是从MySQL 10中提到的采样值估算而来的，所以也很不准确。

那么要是经常需要用到记录总数的值，也就是要加快count(*)，那就得自己计数，基本思路是找个地方把记录表的行数存起来。

借助缓存系统保存计数

对于更新频繁的库来说，可能会想到用缓存系统来支持。比如用Redis保存总行数，每插入一行Redis的计数就加1，每删除一行Redis计数就减1。

这样的设计速度确实很快，但缓存系统有可能丢失更新。要是想找地方把值持久化存储，仍然可能丢失更新。比如刚在数据表中插入一行，Redis中保存的值也加了1，然后Redis异常重启，而此时加1还没持久化。

当然，异常重启是有办法解决的，可以在异常重启后再执行一次count(*)获取真实的最新值，再写回Redis。异常重启毕竟不常出现，这样偶尔的情况是可以接受的。

不过，就算Redis正常工作，这个值依旧是逻辑上不精确的。

设想有这么一个页面，要显示操作记录的总数，同时还要显示最近操作的100条记录，那么就得先到Redis里取出计数，再到数据表里取记录。

不精确的定义如下：

• 查到的100条记录里有最新的插入记录，但Redis里计数还没加1；

• 或者查到的100条记录里没有最新的插入记录，但Redis计数已经加1。

看两个例子：

上面的两个例子，就对应了不精确的两种情况。

因为在并发系统里没法精确控制不同线程的执行时刻，可能出现上述两种情况，所以说就算Redis正常工作，计数值还是逻辑上不精确的。

在数据库保存计数

既然不能用缓存系统保存，那把计数直接放到数据库里单独的一张计数表C中会怎样呢？

首先，解决了崩溃丢失的问题，因为InnoDB支持崩溃恢复。

其次，由于事务的特性，也能解决不精确的问题。

在上图中，会话B在T3执行读操作，但此时更新事务还没提交，所以计数值+1这个操作对会话B不可见，从而会话B查计数值和“最近100条记录”看到的结果在逻辑上一致。

不同的count用法

最后说说count()括号内填不同内容的几种用法。

count()是一个聚合函数，对于返回的结果集，会一行一行地判断，如果count()函数参数对应的值不为NULL，累计值就加1，否则不加，最后返回累计值。

所以，count(*)、count(主键id)、count(1)都表示返回满足条件的结果集的总行数，而count(字段)表示返回满足条件的数据行中，“字段”这一列的值不为NULL的总个数。

而分析性能差别时，可以记住以下几个原则：

• Server层要什么就给什么；

• InnoDB只给必要的值；

• 优化器只优化了count(*)的语义为“取行数”，其他优化并没有做。

怎么理解呢？具体来看：

• 对于count(主键id)，InnoDB会遍历整张表，取出每一行的id，返回给Server层。Server层拿到id，判断不可能为空，按行累加；

• 对于count(1)，InnoDB会遍历整张表但不取值，Server层对返回的每一行，放一个数字“1”进去并判断不可能为空，按行累加；

• 对于count(字段)：

  • 如果字段定义为not null，Server层能直接判断不能为null，按行累加；

  • 如果字段定义允许null，Server层需要把值取出来再判断一下，不是null才累加；

• 对于count(*)，进行了优化，InnoDB遍历整张表但不取值，Server会判断肯定不是null，按行累加。

所以，如果按照效率排序，count(字段)<count(主键id)<count(1)≈count(*)。