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![それでも正規化せ
ずに使いますか︖
[No/いいえ]
33/144](https://image.slidesharecdn.com/schoo20150430-150429234658-conversion-gate02/75/MySQL-34-2048.jpg)
![第2正規形と第3正
規形の違いを知っ
ていますか︖
[Yes/No]
65/144](https://image.slidesharecdn.com/schoo20150430-150429234658-conversion-gate02/75/MySQL-66-2048.jpg)
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MySQLテーブル設計入門
2015/04/30 schoo WEB-campus https://schoo.jp/class/2218
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- 6. 1. SQLもまだいまいち。。 の⽅ そんなにたくさんSQLをゴリゴリ書くような授業ではないですので、気楽 に最後まで眺めてみてください。 暗記すること、憶えなければいけないことは基本何もありません。そうい えばこんな話聞いたな…というのが後から⽣きてくる、というのを弊社研 修⽣からは⽿にしています:) SQLが判ればもっと⾯⽩くなると思いますので、SQLが⼿についてき たころに観返してみると違った発⾒があるかも知れません。 - 5/144
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- 8. 3. テーブル設計経験者。でも破綻しちゃって。。 の⽅ まずは前半で“正規形” について誤解がないかどうか⼀緒に考えましょ う。 そして、 正規化 した/していない のに何故テーブルが破綻したのかの答 え(への⾜掛かり)を後半で探っていきます。 7/144
- 9. 4. バリバリサービスでやっててノウハウはある⽅ そんなあなたにこの授業の内容をそれっぽい⾔葉で説明すると 3NFまで1段階ずつ正規化していきます。- インデックスの使われ⽅(WHERE狙いのキー, ORDERBY狙いのキー) の話をします。 - JOIN時における内部表と外部表の話とWHERE狙い, ORDER BY狙い の話が絡んできます。 - 楽しんでいただけそうですか︖ 8/144
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- 11. ⽤語について インデックス (主に)データを検索するために使われる ソート済みのデータのサブセ ット - MySQLでは “キー”と “インデックス” は同じもの(特に、セカンダリ ーキー)を指すことが多い リレーショナルモデル上では “キー” は “候補キー” - 10/144
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- 13. ⽂字列型 CHAR(n), VARCHAR(n) n ⽂字(not byte)のデータを格納するための型- デフォルトのまま使っていると、⼤⽂字と⼩⽂字を区別 しない (Case Insensitive) - 現在のMySQLにおいてCHAR型を選ぶメリットはほぼない。迷ったら VARCHAR。 - データサイズの側⾯でいうと、1⽂字に必要なバイト数は⽂字コード ごとに違うので、n⽂字 * 1⽂字あたりのバイト数 + αが1⾏あたりの 最⼤サイズになります。 - 12/144
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- 15. 数値型 TINYINT, INT, BIGINT それぞれ1バイト,4バイト, 8バイトの整数型。- UNSIGNED属性をつけると符号なし整数になって1ビット余計に使え る。 - FLOAT, DOUBLE 単精度, 倍精度浮動⼩数点数型。- 浮動⼩数点型なので丸め誤差に注意。ほぼ使わない。- DECIMAL, NUMERIC 固定⼩数点数型。演算が伴うときはこれを使うか、100倍してINT型 に⼊れるなんてことも。 - 14/144
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- 17. その他テーブルの属性 AUTO̲INCREMENT 数値型(⼩数点型でもOK)そのカラムにインデックスがある場合にのみ 設定可能な属性。 - ⾃動でカウントアップされるDEFAULT属性みたいな感じ。- AUTO̲INCREMENTの次の値は int(そのカラムの最⼤値) +1- DEFAULT そのカラムに値が指定されなかった時に、暗黙にこの値を設定する。- CURRENT̲TIMESTAMPの例外を除いてリテラルのみ指定可能で、関 数の結果はDEFAULTに指定できない。 - ストレージエンジン, 圧縮, その他.. 16/144
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- 22. 最初の全部⼊りテーブル設計 カラム データ例 thread̲title コードギアス亡国の巨⼈ thread̲owneryoku0825 thread̲owner̲email [email protected] thread̲created 2015-11-30 22:39:02 comment̲count 10 last̲posted 2015-11-30 22:39:12 comments 1: 名無しさん < sage > 2015-11-30 22:39:03 殺⼈教室 2: 名無しさん < sage > 2015-11-30 22:39:04 13⽇のストラトス 21/144
- 23. 参照系クエリー 新しく作成された順にスレッド⼀覧を表⽰するクエリー SELECT thread_title FROM bbs ORDERBY thread_created DESC 22/144
- 24. 参照系クエリー コメント数の多い順にスレッド⼀覧を表⽰するクエリー SELECT thread_title FROM bbs ORDERBY comment_count DESC 23/144
- 25. 参照系クエリー 新しくコメントされた順にスレッド⼀覧を表⽰するクエリー SELECT thread_title FROM bbs ORDERBY last_posted DESC 24/144
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- 28. 更新系クエリー スレッドを追加するためのクエリー INSERT INTO bbsSET thread_title= 'new_thread', thread_owner= 'yoku0825', thread_owner_email= '[email protected]', thread_created= '2015/04/30 19:00:00', comment_count= 1, last_posted= '2015/04/30 19:00:00', comments= '1: yoku0825 <[email protected]> 2015-04-30 19:00:00nThis is my first thread!' 27/144
- 29. 更新系クエリー コメントを追加するクエリー UPDATE bbs SETcomment_count = comment_count + 1, last_posted = NOW(), comments = CONCAT(comments, 'nn', '2: yoku0825 <[email protected]> 2015-04-30 19:01:00n2 get!') WHERE thread_title= 'new_thread' 28/144
- 30. 更新系クエリー それとも、こう︖ UPDATE bbs SETcomment_count = 2, last_posted= '2015-04-30 19:01:00', comments = '1: yoku0825 <[email protected]> 2015-04-30 19:00:01n This is my first thread!nn 2: yoku0825 <age> 2015-04-30 19:01:00n 2 get!' WHERE thread_title = 'new_thread'; 29/144
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- 38. 全ての⾏は⼀意に識別されなければいけない カラム データ例 thread̲title コードギアス亡国の巨⼈ thread̲owneryoku0825 thread̲owner̲email [email protected] thread̲created 2015-11-30 22:39:02 comment̲count 10 last̲posted 2015-11-30 22:39:12 comments 1: 名無しさん < sage > 2015-11-30 22:39:03 殺⼈教室 2: 名無しさん < sage > 2015-11-30 22:39:04 13⽇のストラトス このテーブルに格納された⾏を⼀意に識別するものは︖ 37/144
- 39. thread̲title︖ カラム データ例 thread̲title コードギアス亡国の巨⼈ thread̲owneryoku0825 thread̲owner̲email [email protected] thread̲created 2015-11-30 22:39:02 comment̲count 10 last̲posted 2015-11-30 22:39:12 comments 1: 名無しさん < sage > 2015-11-30 22:39:03 殺⼈教室 2: 名無しさん < sage > 2015-11-30 22:39:04 13⽇のストラトス 同じタイトルのスレッドは存在できなくなる。 38/144
- 40. thread̲id的なもの︖ カラム データ例 thread̲id 1 thread̲titleコードギアス亡国の巨⼈ thread̲owner yoku0825 thread̲owner̲email [email protected] thread̲created 2015-11-30 22:39:02 comment̲count 10 last̲posted 2015-11-30 22:39:12 comments 1: 名無しさん < sage > 2015-11-30 22:39:03 殺⼈教室 2: 名無しさん < sage > 2015-11-30 22:39:04 13⽇のストラトス タイトルが同じだろうといくらでも投稿できる。実質制限なし。 39/144
- 41. PRIMARY KEYを複雑化する︖ カラム データ例 thread̲titleコードギアス亡国の巨⼈ thread̲owner yoku0825 thread̲owner̲email [email protected] thread̲created 2015-11-30 22:39:02 comment̲count 10 last̲posted 2015-11-30 22:39:12 comments 1: 名無しさん < sage > 2015-11-30 22:39:03 殺⼈教室 2: 名無しさん < sage > 2015-11-30 22:39:04 13⽇のストラトス タイトル, 作成者, 作成者のメールアドレスまで⼀致したら重複スレッド として扱う 40/144
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- 45. 追加されるであろう要件 重複したスレッドの作成を 禁⽌する タイトルが同じなら重複として作成させない => PRIMARYKEY (thread̲title) タイトルよりは複雑だけど重複判定はする => PRIMARY KEY (thread̲title, thread̲owner, thread̲owner̲email) - 禁⽌しない => PRIMARY KEY(thread̲id)- テーブル設計と要件定義は密接に関わっている 44/144
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- 48. テーブルの要素 NULLではないこと NOT NULL制約つけましょう テストケースが膨⼤に増える TRUE, FALSEの2値なら条件網羅テストケースは2 ^ カラム数 TRUE, FALSE, NULLの3値だと条件網羅テストケースは 3 ^ カラ ム数 演算に慣れていないと問題の分析に時間がかかる パッと⾔えますか︖ TRUE and NULL => NULL FALSE and NULL => FALSE TRUE or NULL => TRUE FALSE or NULL => NULL - 47/144
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- 50. 1つの要素に複数の要素を詰め込んではいけない カラム データ例 thread̲id 1 thread̲titleコードギアス亡国の巨⼈ thread̲owner yoku0825 thread̲owner̲email [email protected] thread̲created 2015-11-30 22:39:02 comment̲count 10 last̲posted 2015-11-30 22:39:12 comments 1: 名無しさん < sage > 2015-11-30 22:39:03 殺⼈教室 2: 名無しさん < sage > 2015-11-30 22:39:04 13⽇のストラトス ” n n”で区切られた 複数の コメントがcommentsカラムの1つの要素 に詰め込まれている 49/144
- 51. ⾏を分割して1⾏1コメントになるようにする カラム データ例1 データ例2 thread̲id1 1 thread̲title コードギアス亡国の巨⼈ コードギアス亡国の巨⼈ thread̲owner yoku0825 yoku0825 thread̲owner̲email [email protected] [email protected] thread̲created 2015-11-30 22:39:02 2015-11-30 22:39:02 comment̲count 10 10 last̲posted 2015-11-30 22:39:12 2015-11-30 22:39:12 comments 1: 名無しさん < sage > 2015-11-30 22:39:03 殺⼈教室 2: 名無しさん < sage > 2015-11-30 22:39:04 13⽇のストラトス このプライマリーキーだと1スレッドに複数コメントがつけられない。 50/144
- 52. プライマリーキーを伸ばす カラム データ例1 データ例2 thread̲id1 1 thread̲title コードギアス亡国の巨⼈ コードギアス亡国の巨⼈ thread̲owner yoku0825 yoku0825 thread̲owner̲email [email protected] [email protected] thread̲created 2015-11-30 22:39:02 2015-11-30 22:39:02 comment̲count 10 10 last̲posted 2015-11-30 22:39:12 2015-11-30 22:39:12 one̲comment 1: 名無しさん < sage > 2015-11-30 22:39:03 殺⼈教室 2: 名無しさん < sage > 2015-11-30 22:39:04 13⽇のストラトス これだとプライマリーキーが⼀意に識別するのは “あるスレッドの” “ある コメント”になる 意味が変わってしまっているので、本当はこの時点でテーブル分割が望ま しい(が、説明のためこの時点では分割せずいきます) 51/144
- 53. この段階での参照クエリー 新しく作成された順にスレッド⼀覧を表⽰するクエリー SELECT thread_id /*アンカータグでリンクを張るのに使う */, thread_title FROM bbs ORDER BY thread_created DESC スレッドを詳細表⽰するクエリー SELECT thread_title, thread_owner, thread_owner_email, thread_created, comment_count, last_posted, GROUP_CONCAT(one_comment ORDER BY one_comment ASC SEPARATOR 'n') AS comments FROM bbs WHERE thread_id = 1 /* スレッド一覧からthread_idをパラメーターでもらう */ GROUP̲CONCATはMySQL独⾃関数なので、アプリ側でループした⽅が 良い。 52/144
- 54. この段階での更新系クエリー スレッドを追加するためのクエリー INSERT INTO bbsSET thread_id= 1, thread_title= 'new_thread', thread_owner= 'yoku0825', thread_owner_email= '[email protected]', thread_created= '2015/04/30 19:00:00', comment_count= 1, last_posted= '2015/04/30 19:00:00', one_comment= '1: yoku0825 <[email protected]> 2015-04-30 19:00:00n This is my first thread!' 53/144
- 55. この段階での更新系クエリー コメントを追加するクエリー INSERT INTO bbsSET thread_id= 1, thread_title= 'new_thread', thread_owner= 'yoku0825', thread_owner_email= '[email protected]', thread_created= '2015/04/30 19:00:00', comment_count= 2, last_posted= '2015/04/30 19:01:00', one_comment= '2: yoku0825 <[email protected]> 2015-04-30 19:01:00n 2 get!' コメントを追加するためだけにスレッドの情報もINSERT⽂に⼊れないと いけないの︖ 54/144
- 56. この段階での更新系クエリー コメントの削除 DELETE FROM bbs WHERE thread_id=1 AND one_comment= '2: yoku0825 <[email protected]> 2015-04-30 19:01:00n2 get!'; WHERE句が不恰好ではあるものの、⼀応SQLでコメントを削除できるよ うになった。 55/144
- 57. これで第1正規形︖ まだ書式によって区切られた複数の意味(コメント番号, コメント主, email, コメント⽇付,コメントの本⽂)が1つの要素に詰め込まれている = アトミックではない とはいえこの時点でコメントの投稿はINSERT, コメントの削除は DELETEで直観的に操作できるようになった 56/144
- 58. カラムを分割してアトミックになるようにする カラム データ例1 データ例2 thread̲id1 1 thread̲title コードギアス亡国の巨⼈ コードギアス亡国の巨⼈ thread̲owner yoku0825 yoku0825 thread̲owner̲email [email protected] [email protected] thread̲created 2015-11-30 22:39:02 2015-11-30 22:39:02 comment̲count 10 10 last̲posted 2015-11-30 22:39:12 2015-11-30 22:39:12 comment̲number 1 2 comment̲owner 名無しさん 名無しさん comment̲owner̲email sage sage comment̲posted 2015-11-30 22:39:03 2015-11-30 22:39:04 comment̲body 殺⼈教室 13⽇のストラトス one̲commentの代わりにcomment̲numberをプライマリーキーの⼀ 部として差し替え。 57/144
- 59. 変化のあったクエリー コメントを追加するクエリー INSERT INTO bbsSET thread_id= 1, thread_title= 'new_thread', thread_owner= 'yoku0825', thread_owner_email= '[email protected]', thread_created= '2015/04/30 19:00:00', comment_count= 2, last_posted= '2015/04/30 19:01:00', comment_number= 2, comment_owner = 'yoku0825', comment_owner_email = '[email protected]', comment_posted = '2015-04-30 19:01:00', comment_body = '2 get!' コメントの削除 DELETE FROM bbs WHERE thread_id= 1 AND comment_number= 2 58/144
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- 63. RDBMSの機能 トランザクションによるACID保証 制約によるデータの保証 集計関数 RDBMSの恩恵を しっかり受けるために 正規化する RDBMSの外側 でやるところには正規化という概念はない 62/144
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- 68. プライマリーキーの ⼀部 #とは プライマリーキーが単⼀カラムで構成されている場合、プライマリーキ ーの”⼀部” は存在しないので⾃動的に第2正規形 (thread̲id, comment̲number)の⼀部から⼀意に決まる値はあるか︖ thread̲idが決まればthread̲title, thread̲owner, thread̲owner̲email, thread̲created, comment̲count, last̲postedが決まる - thread̲owner, comment̲ownerが決まれば thread̲owner̲email, comment̲owner̲emailも決まるはずだけ ど、これは プライマリーキーの⼀部ではない のでここでは分割しな い - 67/144
- 69. 分割 threadテーブル カラム データ例1 thread̲id 1 thread̲titleコードギアス亡国の巨⼈ thread̲owner yoku0825 thread̲owner̲email [email protected] thread̲created 2015-11-30 22:39:02 comment̲count 10 last̲posted 2015-11-30 22:39:12 thread̲idから決まるスレッドごとの属性情報をthreadテーブルとして分 離。 68/144
- 70. 分割 commentテーブル カラム データ例1 データ例2 thread̲id1 1 comment̲number 1 2 comment̲owner 名無しさん 名無しさん comment̲owner̲email sage sage comment̲posted 2015-11-30 22:39:03 2015-11-30 22:39:04 comment̲body 殺⼈教室 13⽇のストラトス thread̲id, comment̲numberから決まるコメント単位の情報を commentテーブルに分離。 69/144
- 71. 参照クエリー 新しく作成された順にスレッド⼀覧を表⽰するクエリー SELECT thread_id /*アンカータグでリンクを張るのに使う */, thread_title FROM thread ORDER BY thread_created DESC スレッドを詳細表⽰するクエリー SELECT thread.thread_title, thread.thread_owner, thread.thread_owner_email, thread.thread_created, thread.comment_count, thread.last_posted, comment.comment_number, comment.comment_owner, comment.comment_owner_email, comment.comment_posted, comment.comment_body FROM thread JOIN comment USING (thread_id) WHERE thread.thread_id = 1 /* スレッド一覧からthread_idをパラメーターでもらう */ ORDER BY comment.comment_number 70/144
- 72. 更新クエリー スレッドを追加するためのクエリー INSERT INTO threadSET thread_id= 1, thread_title= 'new_thread', thread_owner= 'yoku0825', thread_owner_email= '[email protected]', thread_created= '2015/04/30 19:00:00', comment_count= 1, last_posted= '2015/04/30 19:00:00' INSERT INTO comment SET thread_id= 1, comment_number= 1, comment_owner= 'yoku0825', comment_owner_email= '[email protected]', comment_posted= '2015/04/30 19:00:00', comment_body= 'This is my first thread!' 71/144
- 73. 更新クエリー コメントを追加するクエリー INSERT INTO commentSET thread_id= 1, comment_number= 1, comment_owner= 'yoku0825', comment_owner_email= '[email protected]', comment_posted= '2015/04/30 19:00:00', comment_body= 'This is my first thread!' UPDATE thread SET comment_count= comment_count + 1, last_posted = '2015/04/30 19:00:00' WHERE thread_id = 1 72/144
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- 77. 非キー属性から⼀意に決まる #とは thread̲ownerが決まればthread̲owner̲emailが決まる︖ comment̲ownerが決まればcomment̲owner̲emailが決まる︖ ここでも要件との兼ね合い(ユーザー登録させるの︖ とか)になってくる 決まることにして進めます 決まらない場合、これは非キー属性から⼀意に決まらない ので、分 割せずに第3正規形ということになります。 - 76/144
- 78. 分割 threadテーブル カラム データ例1 thread̲id 1 thread̲titleコードギアス亡国の巨⼈ thread̲owner yoku0825 thread̲created 2015-11-30 22:39:02 comment̲count 10 last̲posted 2015-11-30 22:39:12 77/144
- 79. 分割 commentテーブル カラム データ例1 データ例2 thread̲id1 1 comment̲number 1 2 comment̲owner 名無しさん 名無しさん comment̲posted 2015-11-30 22:39:03 2015-11-30 22:39:04 comment̲body 殺⼈教室 13⽇のストラトス 78/144
- 80. 分割 userテーブル カラム データ例1 データ例2 user̲idyoku0825 名無しさん user̲email [email protected] sage 79/144
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- 84. 第4正規形, 第5正規形 複合プライマリーキー のみで構成されたテーブルの分割をする あんまりお目にかからなくて済む(第3正規形を作って、複合プライマリー キーのみのテーブルができることは少ない) このスキーマは第3正規化した時点で第5正規形(複合プライマリーキーだ けのテーブルがないから) 83/144
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- 89. 都市伝説 MySQLを使うなら 遅くなるから 正規化してはいけない 確かに遅くなるケースも ある(特に、5.5より前の古いバージョン) 何故 RDBMSを扱う上で正しい はずの正規化でRDBMSであるMySQLの レスポンスが悪くなるのか︖ MySQLはJOINが遅い︖ 正規化のプロセスを⾒てきましたけど、この通りに操作していたら プライマリーキーで結合しますよね︖ プライマリーキーを使った結合なら ⼤概の場合 ちゃんとした速度 で動きますが、NLJなので数百万件に達すると遅くなります。 JOINすると遅くなるのは多くの場合 ソート 、きれいにインデック スを使いきれていないケースです。 - 88/144
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- 91. インデックスの設計 インデックスとは ソート済みの- ある程度のメタデータを持たせた- データの複製(サブセット)- データの複製であるため、 インデックスだけで必要な情報が集まる場合は、テーブル本体をスキ ャンしなくても良い(covering index) - 更新系のDML(INSERT, UPDATE,DELETE)の際には常にオーバーヘ ッドが加わる - テーブル本体の容量とは別に容量を必要とする- 90/144
- 92. カーディナリティーとは そのインデックスに含まれる”取りうる値のバリエーション”の数 均等に分散した都道府県のカーディナリティーは47 都府なら3 - ⼤きければ⼤きいほど、そのインデックスを使って絞り込んだ時に返 ってくる結果セットが⼩さくなることが 期待できる 均等に分散しているなら、カーディナリティーが47のインデック スで抽出した場合の期待値は 総レコード件数/ 47 ただし、レコードが本当に均等に分散しているとは限らない 1億3000万レコードが都道府県カラムを持っていたとしても、東京 と島根ではレコード件数に差が出る - 91/144
- 93. インデックスを張っていないカラムでWHEREした時の動作をトラ ンプでたとえてみると ここに100枚のトランプの束があります 何が何枚あるかはわかりません ⼊ってない札があるかもしれません この中からハートのAを全て⾒つけ出してください SQLで書くと、SELECT * FROMcard WHERE suite= 'heart' AND number= 1 92/144
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- 96. これがテーブルスキャン mysql55> explain SELECT* FROM card WHERE suite= 'heart' AND number= 1; +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ | 1 | SIMPLE | card | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 100 | Using where | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ 1 row in set (0.02 sec) type: ALL がテーブルスキャン(=テーブルの先頭から末尾まで全スキャン )を, rows: 100が100⾏フェッチしたことを⽰している 95/144
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- 98. インデックスを例えると トランプの束とは別に、こんな表をあらかじめ作っておくイメージ。 KEY(suite, number)に相当- suite number上から clover 1 25, 93 clover 2 66 .. heart 1 91, 100 .. この表を⾒ると、上から91枚目と100枚目がハートのAであることがわか るので、 あとは上から91枚目, 100枚目をめくって裏を返せばいいだけ。 97/144
- 99. 実際のインデックス mysql55> explain SELECT* FROM card WHERE suite= 'heart' AND number= 1; +----+-------------+-------+------+------------------+------------------+---------+-------------+------+--------------------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+------------------+------------------+---------+-------------+------+--------------------------+ | 1 | SIMPLE | card | ref | idx_suite_number | idx_suite_number | 51 | const,const | 2 | Using where; Using index | +----+-------------+-------+------+------------------+------------------+---------+-------------+------+--------------------------+ type: refがインデックスが使えていることを⽰す(他にもパターンがある ) key: idx_suite_numberが使っているインデックスを⽰す key_len: 51がキーの先頭51バイトを有効利⽤していることを⽰す varchar(16) * 3bytes(UTF-8) + 2byte(padding) + 1byte (tinyint) - rows: 2で、2⾏(含まれているハートのA)だけピンポイントにフェッチし たことを⽰す 98/144
- 100. 検索条件の⼀部しか満たせないインデックスの場合(suiteのみ) KEY(suite)に相当する索引だと suite 上から clover 10,11,22,24,25,29,35,39,49,52,54,55,61,63,66,68,7 5,88,93,96,99 diamond1,2,3,5,6,7,13,16,17,19,21,23,27,46,50,56,58,60,65, 71,72,73,76,78,81,82,83,86,87,97 heart 4,8,12,30,33,37,40,44,45,47,51,53,64,84,85,90,91,9 2,94,98,100 spade 9,14,15,18,20,26,28,31,32,34,36,38,41,42,43,48,57, 59,62,67,69,70,74,77,79,80,89,95 上から4, 8, 12, 30, ..枚目を順番にひっくり返し、Aかどうかを確認して バッファに詰める。 99/144
- 101. 検索条件の⼀部しか満たせないインデックスの場合(suiteのみ) mysql55> explain SELECT* FROM card WHERE suite= 'heart' AND number= 1; +----+-------------+-------+------+---------------+-----------+---------+-------+------+-------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+---------------+-----------+---------+-------+------+-------------+ | 1 | SIMPLE | card | ref | idx_suite | idx_suite | 50 | const | 21 | Using where | +----+-------------+-------+------+---------------+-----------+---------+-------+------+-------------+ さっきと概ね同じだが、rows: 21 なので、21枚ひっくり返した(=⾏をフ ェッチした)ことが読み取れる。 100/144
- 102. 検索条件の⼀部しか満たせないインデックスの場合(numberのみ) KEY(number)に相当する索引だと number 上から 1 18,25,26,57,65,82,87,91,93,100 27,15,43,66,74,84 3 2,9,13,24,28,30,68,69 4 16,34,40,54,90 5 1,36,51,64,72,78,96 6 3,11,19,27,44,70,92 7 4,12,49,52,59,60,83,88,98 8 17,37,38,42,47,48,62,63,67,79,95,99 9 8,14,21,29,41,56,58,71,73,77,85 10 6,20,23,39,50,81 11 22,35,46,61,86,97 12 10,31,32,33,53,75,80,94 13 5,45,55,76,89 上から18, 25, 26, ..枚目を順番にひっくり返し、ハートかどうかを確認 してバッファに詰める。 101/144
- 103. 検索条件の⼀部しか満たせないインデックスの場合(numberのみ) mysql55> explain SELECT* FROM card WHERE suite= 'heart' AND number= 1; +----+-------------+-------+------+---------------+------------+---------+-------+------+-------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+---------------+------------+---------+-------+------+-------------+ | 1 | SIMPLE | card | ref | idx_number | idx_number | 1 | const | 10 | Using where | +----+-------------+-------+------+---------------+------------+---------+-------+------+-------------+ key_len: 1になっているのは、suiteはUTF-8なvarchar型でサイズが⼤ きいのに対し、numberはtinyint型なのでサイズが⼩さいため。 rows: 10なので、 どちらか⽚⽅だけしか作れないとしたら 、こっちの⽅ が さっきのクエリーに対しては 優秀ということもできる︖ 102/144
- 104. またトランプに戻る ここに100枚のトランプの束があります 何が何枚あるかはわかりません ⼊ってない札があるかもしれません この中から全てのハートのカードをKからAまで順番に並べてください。 SQLで書くと、SELECT * FROMcards WHERE suite= 'heart' ORDER BY number DESC; 103/144
- 105.
- 106.
- 107. これがスキャンソート mysql55> explain SELECT* FROM card WHERE suite= 'heart' ORDER BY number DESC; +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-----------------------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-----------------------------+ | 1 | SIMPLE | card | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 100 | Using where; Using filesort | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-----------------------------+ Extra: Using filesortが⾏フェッチ後にクイックソートしていることを 表す表⽰。 106/144
- 108. WHEREもORDER BYもインデックスだけで解決できるパターン KEY(suite, number)の場合 suitenumber 上から heart 1 91,100 heart 2 84 heart 3 30 heart 4 40,90 heart 5 51,64 heart 6 44,92 heart 7 4,12,98 heart 8 37,47 heart 9 8,85 heart 12 33,53,94 heart 13 45 ⼭の上から45枚目のKを左⼿に詰め、33, 53, 94枚目のQをその上に置き Jと10がないのはこの表だけでわかり 8, 85枚目の9をその上に置き…というのを繰り返して 最後にAを上に置けばいい 107/144
- 109.
- 110. 実⾏計画上はこうなる mysql55> explain SELECT* FROM card WHERE suite= 'heart' ORDER BY number DESC; +----+-------------+-------+------+------------------+------------------+---------+-------+------+--------------------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+------------------+------------------+---------+-------+------+--------------------------+ | 1 | SIMPLE | card | ref | idx_suite_number | idx_suite_number | 50 | const | 21 | Using where; Using index | +----+-------------+-------+------+------------------+------------------+---------+-------+------+--------------------------+ Using filesortが消えた。 ハートの21枚だけをフェッチ、ソートもしていないので快適。 109/144
- 111. WHEREのみインデックスで解決できるパターン KEY(suite)の場合 suite 上から clover 10,11,22,24,25,29,35,39,49,52,54,55,61,63,66,68,7 5,88,93,96,99 diamond1,2,3,5,6,7,13,16,17,19,21,23,27,46,50,56,58,60,65, 71,72,73,76,78,81,82,83,86,87,97 heart 4,8,12,30,33,37,40,44,45,47,51,53,64,84,85,90,91,9 2,94,98,100 spade 9,14,15,18,20,26,28,31,32,34,36,38,41,42,43,48,57, 59,62,67,69,70,74,77,79,80,89,95 4, 8, 12, 30, ..枚目を左⼿に詰めて 全部ハートのカードを取り終わったら ハートの束をKから順にAまで並べ替える 110/144
- 112. WHEREのみインデックスで解決できるパターン mysql55> explain SELECT* FROM card WHERE suite= 'heart' ORDER BY number DESC; +----+-------------+-------+------+---------------+-----------+---------+-------+------+-----------------------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+---------------+-----------+---------+-------+------+-----------------------------+ | 1 | SIMPLE | card | ref | idx_suite | idx_suite | 50 | const | 21 | Using where; Using filesort | +----+-------------+-------+------+---------------+-----------+---------+-------+------+-----------------------------+ rows: 21で21枚フェッチした(ひっくり返した)ことがわかる Using filesortされているので、フェッチした21枚をその後並べ替えてい る。 111/144
- 113. ORDER BYのみインデックスで解決できるパターン KEY(number)の場合 number 上から 118,25,26,57,65,82,87,91,93,100 2 7,15,43,66,74,84 3 2,9,13,24,28,30,68,69 4 16,34,40,54,90 5 1,36,51,64,72,78,96 6 3,11,19,27,44,70,92 7 4,12,49,52,59,60,83,88,98 8 17,37,38,42,47,48,62,63,67,79,95,99 9 8,14,21,29,41,56,58,71,73,77,85 10 6,20,23,39,50,81 11 22,35,46,61,86,97 12 10,31,32,33,53,75,80,94 13 5,45,55,76,89 5, 45, 55, .. 枚目のKをめくり、ハートだったら左⼿に、そうでなければ 机に伏せて、10, 31, 32, 33枚目のQをめくり、ハートだったら左⼿に、 そうでなければ机に伏せて…を繰り返してAまでやればおしまい 112/144
- 114. ORDER BYのみインデックスで解決できるパターン mysql55> explainSELECT * FROM card WHERE suite= 'heart' ORDER BY number DESC; +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-----------------------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-----------------------------+ | 1 | SIMPLE | card | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 100 | Using where; Using filesort | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-----------------------------+ テーブルスキャンになっちゃった(´･ω･｀) 並べ替えはかっ⾶ばせても、100枚全部フェッチしなきゃいけないなら、 セカンダリーキーを使わずに最初からテーブルスキャンした⽅が速いとオ プティマイザーが判断。 わざわざ表をチェックして開く順番を⾒てから100枚もひっくり返さ ないといけないのは確かに⾺⿅⾺⿅しい。。 - 113/144
- 115. インデックスでソートのみ無効化して⾼速化が⾒込めるケース mysql55> explain SELECT* FROM card FORCE INDEX(idx_number) WHERE suite= 'heart' ORDER BY number DESC LIMIT 5; +----+-------------+-------+-------+---------------+------------+---------+------+------+-------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+-------+---------------+------------+---------+------+------+-------------+ | 1 | SIMPLE | card | index | NULL | idx_number | 1 | NULL | 5 | Using where | +----+-------------+-------+-------+---------------+------------+---------+------+------+-------------+ 並べ替えの結果5件だけ戻すような場合。 先頭から順番に取っていって、WHERE句にマッチするものが5件あつま った時点で残りの束を⾒る必要がなくなるため、⾏のフェッチ(ひっくり 返して中を⾒る)動作はその時点でブレークできる。 なのでEXPLAINで⾒ると微妙な感じがするが、件数が多くなれば多くな るほど実感できるほど⾼速化する。 5.6以降のオプティマイザーは⾃動で選ぶことがあるが、5.5以前のオプ ティマイザーはまず間違いなくこの実⾏計画を選んでくれない LIMIT句はexecutorの範疇で、optimizerを通過した後のステージだ から…という。 - 114/144
- 116. 複合インデックスの弱点 左側のカラムだけ使おうとした場合 mysql55> explain SELECT* FROM card WHERE suite= 'heart'; +----+-------------+-------+------+------------------+------------------+---------+-------+------+--------------------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+------------------+------------------+---------+-------+------+--------------------------+ | 1 | SIMPLE | card | ref | idx_suite_number | idx_suite_number | 50 | const | 21 | Using where; Using index | +----+-------------+-------+------+------------------+------------------+---------+-------+------+--------------------------+ 右側のカラムだけ使おうとした場合 mysql55> explain SELECT * FROM card WHERE number = 1; +----+-------------+-------+-------+---------------+------------------+---------+------+------+--------------------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+-------+---------------+------------------+---------+------+------+--------------------------+ | 1 | SIMPLE | card | index | NULL | idx_suite_number | 51 | NULL | 100 | Using where; Using index | +----+-------------+-------+-------+---------------+------------------+---------+------+------+--------------------------+ 右側のカラムだけ使おうとしたのはtype: indexでインデックスの全体を スキャンしている。 SELECT suite, number, GROUP_CONCAT(seq ORDER BY seq) AS 上から FROM card GROUP BY 1, 2; の結果を⾒ると何となく想像がつくはず。 115/144
- 117.
- 118. JOINのケースに絞って引き続きトランプで 裏⾯が⾚いトランプと 裏⾯が⿊いトランプが 何が何枚⼊ってるのか全くわからない状態で 100枚ずつの束になっています 裏⾯が⾚いトランプの⼭からハートのカードだけを取り出して 裏⾯が⿊いトランプの⼭に同じカードが含まれるか確認して 両⽅に含まれていることが判ったら、裏⾯が⿊いトランプを机の上に並べ て 最後にA〜Kの順に並べた上で 若い⽅から順番に5枚返す SQLで書くと、SELECT black_card.suite,black_card.number FROM red_card JOIN black_card USING (suite, number) WHERE red_card.suite= 'heart' ORDER BY black_card.number LIMIT 5 トランプだと物理的な枚数に制約があるので不適だったかもしれな い。 - 117/144
- 119.
- 120. スキャンジョイン mysql55> explain SELECTblack_card.suite, black_card.number FROM red_card JOIN black_card USING (suite, number) WHERE red_card.suite= 'heart' ORDER BY black_card.number LIMIT 5; +----+-------------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------------------------------------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------------------------------------------+ | 1 | SIMPLE | red_card | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 100 | Using where; Using temporary; Using filesort | | 1 | SIMPLE | black_card | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 100 | Using where; Using join buffer | +----+-------------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------------------------------------------+ 119/144
- 121. インデックス︖ WHERE red̲card.suite =ʻheartʼ を解決するためにred_card ADD KEY idx_suite(suite) black̲card側のsuite, numberの結合条件を解決するためにblack_card ADD KEY idx_suite_number(suite, number) mysql55> explain SELECT black_card.suite, black_card.number FROM red_card JOIN black_card USING (suite, number) WHERE red_card.suite= 'heart' ORDER BY black_card.number LIMIT 5; +----+-------------+------------+------+------------------+------------------+---------+--------------------------+------+----------------------------------------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+------------+------+------------------+------------------+---------+--------------------------+------+----------------------------------------------+ | 1 | SIMPLE | red_card | ref | idx_suite | idx_suite | 50 | const | 17 | Using where; Using temporary; Using filesort | | 1 | SIMPLE | black_card | ref | idx_suite_number | idx_suite_number | 51 | const,d1.red_card.number | 1 | Using where; Using index | +----+-------------+------------+------+------------------+------------------+---------+--------------------------+------+----------------------------------------------+ WHERE句のみをインデックスで解決した。 ORDER BYに使われているblack̲card.numberもインデックスに含まれ ているのに、ソートは無効化できていない︖ 120/144
- 122. ⾚い裏⾯のトランプが並んでいる順に取り出して結合すると ⾚いトランプのカード ⿊いトランプのカード ⿊いトランプ上から heart3 NULL NULL heart 1 NULL NULL heart 1 NULL NULL heart 4 heart 4 21, 38 heart 10 heart 10 96 heart 11 heart 11 25, 52 heart 12 heart 12 36, 73 heart 5 heart 5 10, 18, 33, 75 heart 11 heart 11 25, 52 heart 3 NULL NULL heart 7 heart 7 27, 43 heart 7 heart 7 27, 43 heart 7 heart 7 27, 43 heart 8 heart 8 46, 54, 70 heart 5 heart 5 10, 18, 33, 75 heart 9 heart 9 3, 32, 77, 82 heart 4 heart 4 21, 38 121/144
- 123. インデックスで取り出しても、既に並びが崩れている ⾚いトランプのカード ⿊いトランプのカード ⿊いトランプ上から heart3 NULL NULL heart 1 NULL NULL heart 1 NULL NULL heart 4 heart 4 21, 38 heart 10 heart 10 96 heart 11 heart 11 25, 52 heart 12 heart 12 36, 73 heart 5 heart 5 10, 18, 33, 75 heart 11 heart 11 25, 52 heart 3 NULL NULL heart 7 heart 7 27, 43 heart 7 heart 7 27, 43 heart 7 heart 7 27, 43 heart 8 heart 8 46, 54, 70 heart 5 heart 5 10, 18, 33, 75 heart 9 heart 9 3, 32, 77, 82 heart 4 heart 4 21, 38 122/144
- 124.
- 125. インデックスでソートまで解決するには red_card ADD KEYidx_suite_number(suite, number)してやる mysql55> explain SELECT black_card.suite, black_card.number FROM red_card JOIN black_card USING (suite, number) WHERE red_card.suite= 'heart' ORDER BY black_card.number LIMIT 5; +----+-------------+------------+------+----------------------------+------------------+---------+----------------------------+------+--------------------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+------------+------+----------------------------+------------------+---------+----------------------------+------+--------------------------+ | 1 | SIMPLE | black_card | ref | idx_suite_number | idx_suite_number | 50 | const | 27 | Using where; Using index | | 1 | SIMPLE | red_card | ref | idx_suite,idx_suite_number | idx_suite_number | 51 | const,d1.black_card.number | 1 | Using where; Using index | +----+-------------+------------+------+----------------------------+------------------+---------+----------------------------+------+--------------------------+ 内部表と外部表が⼊れ替わっているのにお気づきだろうか。 red̲card.suite == black̲card.suite なので、ORDER BY black̲card.numberはORDER BY red̲card.numberと等価だと気付い てそれを使っている。 124/144
- 126. これだと ⾚いトランプのカード ⿊いトランプのカード ⿊いトランプ上から heart1 NULL NULL heart 1 NULL NULL heart 3 NULL NULL heart 3 NULL NULL heart 4 heart 4 21, 38 heart 4 heart 4 21, 38 heart 5 heart 5 10, 18, 33, 75 heart 5 heart 5 10, 18, 33, 75 heart 7 heart 7 27, 43 heart 7 ⽐較不要 ⽐較不要 heart 7 ⽐較不要 ⽐較不要 heart 8 ⽐較不要 ⽐較不要 heart 9 ⽐較不要 ⽐較不要 heart 10 ⽐較不要 ⽐較不要 heart 11 ⽐較不要 ⽐較不要 heart 11 ⽐較不要 ⽐較不要 heart 12 ⽐較不要 ⽐較不要 125/144
- 127. ⾚いトランプのカードを取り出した時点で既にソートが終わってい る red̲card.idx̲suite̲numberが並んでいる順番にハートだけを抽出して black̲card.idx̲suite̲numberは”=”演算にだけ使い ORDER BY black̲card.numberはORDERBY red̲card.numberと等 価で既に並べ替えなのでソートは終わっていると判断して heart 4, heart 4, heart 5, heart 5, heart 7が揃った段階で”若い⽅から 5枚”が確定するので、それ以降は⿊いトランプのカードを探す必要がな い。 126/144
- 128.
- 129. 取り敢えずの動作としては”まずWHERE句を処理するためのカラ ム” “次にORDER BY句を処理するためのカラム”の順に並べる WHERE句を処理するためのカラムにINやANYが⼊っていると、それより 後ろに列挙されたぶんが使えなくなるので注意 カラムに対して演算を⾏っているとインデックスは効かない 更に⾼速化を狙うならselect̲listに⼊っているものを含めてcovering indexを狙う GROUPBYはWHEREのあと、ORDER BYの前に処理されるので、 GROUP BY⽤のカラムを追加するなら(WHERE, GROUP BY, ORDER BY)の順番になる。 HAVINGやその後のORDER BYで集計関数の結果カラムを指定してい ると、それは”演算を⾏っている”のでその部分はインデックスではス キップできない。 - 128/144
- 130. 掲⽰板に戻る threadテーブル カラム データ例1 thread̲id 1 thread̲titleコードギアス亡国の巨⼈ thread̲owner yoku0825 thread̲created 2015-11-30 22:39:02 comment̲count 10 last̲posted 2015-11-30 22:39:12 commentテーブル カラム データ例1 データ例2 thread̲id 1 1 comment̲number 1 2 comment̲owner 名無しさん 名無しさん comment̲posted 2015-11-30 22:39:03 2015-11-30 22:39:04 comment̲body 殺⼈教室 13⽇のストラトス 129/144
- 131. 掲⽰板に戻る userテーブル カラム データ例1 データ例2 user̲idyoku0825 名無しさん user̲email [email protected] sage 130/144
- 132. 参照⽤クエリー 新しく作成された順にスレッド⼀覧を表⽰するクエリー SELECT thread_id, thread_title FROMthread ORDER BY thread_created DESC WHEREはないがthread̲createdで逆順ソートしているので、 idx̲threadcreated (thread̲created)はあるとクイックソートを⾶ばせ る。 先頭100件のみ、などとやる時に末尾までソートしなくていいので⾼速化 できる。 131/144
- 133. 参照⽤クエリー コメント数の多い順にスレッド⼀覧を表⽰するクエリー SELECT thread_id, thread_title FROMthread ORDER BY comment_count DESC idx̲commentcount(comment̲count)があった⽅がいい。 132/144
- 134. 参照⽤クエリー 新しくコメントされた順にスレッド⼀覧を表⽰するクエリー SELECT thread_title FROM bbs ORDERBY last_posted DESC idx̲lastposted(last̲posted)があった⽅がいい 133/144
- 135. 参照⽤クエリー スレッドを詳細表⽰するクエリー(メタデータを取り出すところ) SELECT thread.thread_title, thread.thread_owner, user.user_email ASthread_owner_email, thread.thread_created, thread.comment_count, thread.last_posted FROM thread JOIN user ON thread.thread_owner = user.user_name WHERE thread.thread_id = 1 threadテーブルのthread̲idは既にプライマリーキーなので1つ目の WHERE句はOK userテーブルのuser̲nameもプライマリーキーなのでOK 134/144
- 136. 参照⽤クエリー スレッドを詳細表⽰するクエリー(つづき) SELECT comment.comment_number, comment.comment_owner, user.user_email AScomment_owner_email, comment.comment_posted, comment.comment_body FROM comment JOIN user ON comment.comment_owner = user.user_name WHERE comment.thread_id = 1 ORDER BY comment.comment_number userテーブルのuser̲nameもプライマリーキーなのでOK commentテーブルの(thread̲id, comment̲number)はプライマリーキ ーで順番もこの通りでOK 135/144
- 137. 他にもたとえば コメント数の多いユーザー10⼈を抽出するクエリー SELECT user.user_name, COUNT(*) AScomment_count FROM user JOIN comment ON user.user_name = comment.comment_owner GROUP BY user.user_name ORDER BY comment_count DESC LIMIT 10 commentテーブルの結合のためにidx̲commentowner (comment̲owner) userテーブルのGROUP BYのためにuser̲nameはプライマリーキーなの でこのままでOK ORDER BYのcomment̲countは集計関数の結果カラムなのでソートは 避けられない 5.6以降ならばソート⽤の⼀時インデックスを⾃動で作るかも。- 136/144
- 138. 他にもたとえば ユーザーの最終コメント時刻を抽出するクエリー SELECT user.user_name, MAX(comment.comment_posted) ASlast_posted FROM user JOIN comment ON user.user_name = comment_comment_owner GROUP BY user.user_name どういう風に結合されるのかがイメージできると、 idx̲commentowner̲commentposted(comment̲owner, comment̲posted)があった⽅がいい気がしてきませんか︖ 137/144
- 139. 指標的なもの EXPLAIN Extra: Using filesortでORDERBYやGROUP BYがインデックスで 解決できていない - Extra: Using tempraryでGROUP BYやJOINがインデックスで解決で きていない - Extra: Using join bufferでスキャンジョイン- 138/144
- 140. 指標的なもの SHOW GLOBAL STATUS created̲tmp̲%tables.. テンポラリーテーブルが作成された (Extra: Using temporaryな)クエリーでカウントアップされる - handler̲read% .. 実際に⾏をフェッチしているとカウントアップさ れる - Select̲full̲join, Select̲scan- Sort̲merge̲passes, Sort̲scan- 139/144
- 141.
- 142. インデックスまとめ 検索が増えれば必要なインデックスも増える インデックスが増えれば更新性能, ファイルサイズにオーバーヘッドが加 わる 更新のデメリットに対して参照のメリットは⼗分⼤きい covering indexで仕留めればクエリーの速度が数百倍になることも 珍しくない - Disk容量が⾜りているなら、SELECTタイプごとに複合インデックス 作った⽅がいい - 余談:InnoDBは⾏ロックじゃなくてネクストキーロック 適切なインデックスがないとロックで死ねる- MySQLは5.6でオプティマイザーに⼤きな改良が加えられている これから利⽤なら5.6、可能なら5.7も- MariaDBなら5.3以降を- 141/144
- 143. おまけ thread.comment̲countってcommentから計算できるから消さないと いけないんじゃないの︖ “one fact inone place”っていうとそうなんですが- C.J.Dateの本を読んでる限りでは、正規化のプロセスとしてはそこを 切り離すのは⾒当たらなかった ご存知の⽅いたら本の名前を教えてください。 - 個⼈的には集約関数の結果をソートするのはオーバーヘッドが⼤きい し、threadテーブルから⾒るとcomment̲countは個々のスレッドが 持つ “属性” で、たまたま外部で計算したものと値が⼀致するだけ、 と考えるようにしている。 - 142/144
- 144.
- 145.