这个 MySQL bug 99% 的人会踩坑!
时间：2021-10-27 13:54:18
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[导读]这周收到一个sentry报警，如下SQL查询超时了。select * from order_info where uid = 5837661 order by id asc limit 1执行showcreatetableorder_info 发现这个表其实是有加索引的CREAT...
这周收到一个 sentry 报警，如下 SQL 查询超时了。
select * from order_info where uid = 5837661 order by id asc limit 1
执行show create table order_info 发现这个表其实是有加索引的CREATE TABLE `order_info` (
`id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`uid` int(11) unsigned,
`order_status` tinyint(3) DEFAULT NULL,
... 省略其它字段和索引
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `idx_uid_stat` (`uid`,`order_status`),
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
理论上执行上述 SQL 会命中 idx_uid_stat 这个索引，但实际执行 explain 查看explain select * from order_info where uid = 5837661 order by id asc limit 1
可以看到它的 possible_keys（此 SQL 可能涉及到的索引） 是 idx_uid_stat，但实际上（key）用的却是全表扫描
SET optimizer_trace="enabled=on"; // 打开 optimizer_trace
SELECT * FROM order_info where uid = 5837661 order by id asc limit 1
SELECT * FROM information_schema.OPTIMIZER_TRACE; // 查看执行计划表
SET optimizer_trace="enabled=off"; // 关闭 optimizer_trace
MySQL 优化器首先会计算出全表扫描的成本，然后选出该 SQL 可能涉及到的所有索引并且计算索引的成本，然后选出所有成本最小的那个来执行，来看下 optimizer trace 给出的关键信息{
"rows_estimation": [
{
"table": "`rebate_order_info`",
"range_analysis": {
"table_scan": {
"rows": 21155996,
"cost": 4.45e6 // 全表扫描成本
}
},
...
"analyzing_range_alternatives": {
"range_scan_alternatives": [
{
"index": "idx_uid_stat",
"ranges": [
"5837661 <= uid <= 5837661"
],
"index_dives_for_eq_ranges": true,
"rowid_ordered": false,
"using_mrr": false,
"index_only": false,
"rows": 255918,
"cost": 307103, // 使用idx_uid_stat索引的成本
"chosen": true
}
],
"chosen_range_access_summary": { // 经过上面的各个成本比较后选择的最终结果
"range_access_plan": {
"type": "range_scan",
"index": "idx_uid_stat", // 可以看到最终选择了idx_uid_stat这个索引来执行
"rows": 255918,
"ranges": [
"58376617 <= uid <= 58376617"
]
},
"rows_for_plan": 255918,
"cost_for_plan": 307103,
"chosen": true
}
}
...
可以看到全表扫描的成本是 4.45e6，而选择索引 idx_uid_stat 的成本是 307103，远小于全表扫描的成本，而且从最终的选择结果（chosen_range_access_summary）来看，确实也是选择了 idx_uid_stat 这个索引，但为啥从 explain 看到的选择是执行 PRIMARY 也就是全表扫描呢，难道这个执行计划有误？{
"reconsidering_access_paths_for_index_ordering": {
"clause": "ORDER BY",
"index_order_summary": {
"table": "`rebate_order_info`",
"index_provides_order": true,
"order_direction": "asc",
"index": "PRIMARY", // 可以看到选择了主键索引
"plan_changed": true,
"access_type": "index_scan"
}
}
}
这个选择表示由于排序的原因再进行了一次索引选择优化，由于我们的 SQL 使用了 id 排序（order by id asc limit 1）,优化器最终选择了 PRIMARY 也就是全表扫描来执行，也就是说这个选择会无视之前的基于索引成本的选择，为什么会有这样的一个选项呢，主要原因如下：The short explanation is that the optimizer thinks — or should I say hopes — that scanning the whole table (which is already sorted by the id field) will find the limited rows quick enough, and that this will avoid a sort operation. So by trying to avoid a sort, the optimizer ends-up losing time scanning the table.从这段解释可以看出主要原因是由于我们使用了 order by id asc 这种基于 id 的排序写法，优化器认为排序是个昂贵的操作，所以为了避免排序，并且它认为 limit n 的 n 如果很小的话即使使用全表扫描也能很快执行完，所以它选择了全表扫描，也就避免了 id 的排序（全表扫描其实就是基于 id 主键的聚簇索引的扫描，本身就是基于 id 排好序的）如果这个选择是对的那也罢了，然而实际上这个优化却是有 bug 的！实际选择 idx_uid_stat 执行会快得多（只要 28 ms）！网上有不少人反馈这个问题，而且出现这个问题基本只与 SQL 中出现
order by id asc limit n这种写法有关，如果 n 比较小很大概率会走全表扫描，如果 n 比较大则会选择正确的索引。这个 bug 最早追溯到 2014 年，不少人都呼吁官方及时修正这个bug，可能是实现比较困难，直到 MySQL 5.7，8.0 都还没解决，所以在官方修复前我们要尽量避免这种写法，如果一定要用这种写法，怎么办呢，主要有两种方案- 使用 force index 来强制使用指定的索引，如下：
select * from order_info force index(idx_uid_stat) where uid = 5837661 order by id asc limit 1
这种写法虽然可以，但不够优雅，如果这个索引被废弃了咋办？于是有了第二种比较优雅的方案- 使用 order by (id 0) 方案，如下
select * from order_info where uid = 5837661 order by (id 0) asc limit 1
这种方案也可以让优化器选择正确的索引，更推荐！为什么这个 trick 可以呢，因为此 SQL 虽然是按 id 排序的，但在 id 上作了加法这样耗时的操作(虽然只是加个无用的 0，但足以骗过优化器)，优化器认为此时基于全表扫描会更耗性能，于是会选择基于成本大小的方式来选择索引巨人的肩膀- mysql 优化器 bug http://4zsw5.cn/L1zEi
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