MySQL limit N offset M 速度慢？来实际体验下

直接开始

有一张表：trade_user，表结构如下：


mysql> desc trade_user;
+------------+------------------+------+-----+---------+----------------+
| Field      | Type             | Null | Key | Default | Extra          |
+------------+------------------+------+-----+---------+----------------+
| id         | bigint unsigned  | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| name       | varchar(20)      | NO   | MUL | NULL    |                |
| email      | longtext         | YES  |     | NULL    |                |
| age        | tinyint unsigned | YES  |     | NULL    |                |
| birthday   | datetime         | YES  |     | NULL    |                |
| created_at | datetime         | YES  |     | NULL    |                |
| updated_at | datetime         | YES  |     | NULL    |                |
| id_no      | char(18)         | NO   |     |         |                |
+------------+------------------+------+-----+---------+----------------+
8 rows in set (0.02 sec)

COPY

表行数


mysql> select count(*) from trade_user;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|  3536655 |
+----------+
1 row in set (0.60 sec)

COPY

无索引limit n offset m

OFFSET 0：limit 10 offset 0

 select  * from trade_user order by email limit 10 offset 0;

COPY

执行耗时：1.41 秒

file

OFFSET 1万： limit 10 offset 10000


select  * from trade_user order by email limit 10 offset 10000;

COPY

执行耗时： 1.68秒

file

OFFSET：10万：limit 10 offfet 100000


select  * from trade_user order by email limit 10 offset 100000;

COPY

执行耗时：1.89秒

file

OFFSET：100万：limit 10 offset 1000000


select  * from trade_user order by email limit 10 offset 1000000;

COPY

执行耗时：4.06秒

file

OFFSET：200万：limit 10 offset 2000000


select  * from trade_user order by email limit 10 offset 2000000;

COPY

执行耗时：9.07秒

file

有索引limit n offset m

trade_user表的name列有一个普通索引。

OFFSET 0：limit 10 offset 0

 select  * from trade_user order by name limit 10 offset 0;

COPY

执行耗时：0.01 秒

file

OFFSET 200万：limit 10 offset 2000000

 select  * from trade_user order by name limit 10 offset 2000000;

COPY

执行耗时：7.21 秒

file

为什么？

OFFSET越大，MySQL扫描行数越多：


+----+-------------+------------+------------+------+---------------+------+---------+------+---------+----------+----------------+
| id | select_type | table      | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows    | filtered | Extra          |
+----+-------------+------------+------------+------+---------------+------+---------+------+---------+----------+----------------+
|  1 | SIMPLE      | trade_user | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 3447992 |   100.00 | Using filesort |
+----+-------------+------------+------------+------+---------------+------+---------+------+---------+----------+----------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

COPY


| EXPLAIN

| -> Limit/Offset: 10/2000000 row(s)  (cost=359470 rows=10) (actual time=8737..8737 rows=10 loops=1)
    -> Sort row IDs: trade_user.`name`, limit input to 2000010 row(s) per chunk  (cost=359470 rows=3.45e+6) (actual time=2552..8699 rows=2e+6 loops=1)
        -> Table scan on trade_user  (cost=359470 rows=3.45e+6) (actual time=0.0247..1870 rows=3.54e+6 loops=1)
 |
1 row in set (8.74 sec)

COPY

总结

在对大表进行 LIMIT 和 OFFSET 操作时，随着偏移量（OFFSET）的增加，性能会显著下降。由于 MySQL 必须首先跳过 OFFSET 之前的所有行，才能获取到 LIMIT 指定的数据量，因此当 OFFSET 值较大时，这会导致显著的性能开销，尤其是在没有对排序列添加索引的情况下。通过性能测试得出，即使 LIMIT 的值相同，越大的 OFFSET 会使 MySQL 扫描的行数越多，因此执行时间越长。

性能测试的总结如下：

当没有索引支持 ORDER BY 子句时，即使是小范围的 LIMIT 查询，随着 OFFSET 的增加，查询性能会急剧下降。从测试结果来看，相同的 LIMIT 值下，OFFSET 值为 0 时查询耗时为 1.41 秒，而 OFFSET 值为 200 万时耗时增加到了 9.07 秒。
当存在索引支持 ORDER BY 子句时，查询性能显著提升，OFFSET 为 0 时耗时只需 0.01 秒。这表明，有索引的情况下，小 OFFSET 值查询的性能提升非常明显。但即使有索引支持，大 OFFSET 值仍然会导致较高的性能开销，如 OFFSET 值为 200 万时耗时为 7.21 秒。
测试中观察到的性能差异主要是由于 MySQL 在未使用索引的情况下需要对所有数据进行全表扫描，并使用文件排序来找到 ORDER BY 子句中指定的顺序，然后才能跳过 OFFSET 指定的行。

为了优化大表的 LIMIT 和 OFFSET 查询：

避免使用大的 OFFSET 值，特别是在没有对 ORDER BY 的字段进行索引优化的情况下。
考虑使用 "keyset pagination" 或 "seek method" 方法，即通过跟踪上一次检索的最后一个记录的标识，来避免使用 OFFSET。
确保 ORDER BY 中的列上有适当的索引以提高排序和检索效率。
尽量减少查询结果中的列数，只取需要的列。
如果有可能，调整应用逻辑以减少数据量，或将常用查询结果进行缓存。

大表不用使用大OFFSET。