MySQL下的RAND()优化案例分析
众所周知，在MySQL中，如果直接ORDERBYRAND()的话，效率非常差，因为会多次执行。事实上，如果等值查询也是用RAND()的话也如此，我们先来看看下面这几个SQL的不同执行计划和执行耗时。
首先，看下建表DDL，这是一个没有显式自增主键的InnoDB表：
[yejr@imysql]>showcreatetablet_innodb_random\G ***************************1.row*************************** Table:t_innodb_random CreateTable:CREATETABLE`t_innodb_random`( `id`int(10)unsignedNOTNULL, `user`varchar(64)NOTNULLDEFAULT'', KEY`idx_id`(`id`) )ENGINE=InnoDBDEFAULTCHARSET=latin1
往这个表里灌入一些测试数据，至少10万以上，id字段也是乱序的。
[yejr@imysql]>selectcount(*)fromt_innodb_random\G ***************************1.row*************************** count(*):393216
1、常量等值检索：
[yejr@imysql]>explainselectidfromt_innodb_randomwhereid=13412\G ***************************1.row*************************** id:1 select_type:SIMPLE table:t_innodb_random type:ref possible_keys:idx_id key:idx_id key_len:4 ref:const rows:1 Extra:Usingindex
[yejr@imysql]>selectidfromt_innodb_randomwhereid=13412; 1rowinset(0.00sec)
可以看到执行计划很不错，是常量等值查询，速度非常快。
2、使用RAND()函数乘以常量，求得随机数后检索：
[yejr@imysql]>explainselectidfromt_innodb_randomwhereid=round(rand()*13241324)\G ***************************1.row*************************** id:1 select_type:SIMPLE table:t_innodb_random type:index possible_keys:NULL key:idx_id key_len:4 ref:NULL rows:393345 Extra:Usingwhere;Usingindex
[yejr@imysql]>selectidfromt_innodb_randomwhereid=round(rand()*13241324)\G Emptyset(0.26sec)
可以看到执行计划很糟糕，虽然是只扫描索引，但是做了全索引扫描，效率非常差。因为WHERE条件中包含了RAND()，使得MySQL把它当做变量来处理，无法用常量等值的方式查询，效率很低。
我们把常量改成取t_innodb_random表的最大id值，再乘以RAND()求得随机数后检索看看什么情况：
[yejr@imysql]>explainselectidfromt_innodb_randomwhereid=round(rand()*(selectmax(id)fromt_innodb_random))\G ***************************1.row*************************** id:1 select_type:PRIMARY table:t_innodb_random type:index possible_keys:NULL key:idx_id key_len:4 ref:NULL rows:393345 Extra:Usingwhere;Usingindex ***************************2.row*************************** id:2 select_type:SUBQUERY table:NULL type:NULL possible_keys:NULL key:NULL key_len:NULL ref:NULL rows:NULL Extra:Selecttablesoptimizedaway
[yejr@imysql]>selectidfromt_innodb_randomwhereid=round(rand()*(selectmax(id)fromt_innodb_random))\G Emptyset(0.27sec)
可以看到，执行计划依然是全索引扫描，执行耗时也基本相当。
3、改造成普通子查询模式，这里有两次子查询
[yejr@imysql]>explainselectidfromt_innodb_randomwhereid=(selectround(rand()*(selectmax(id)fromt_innodb_random))asnid)\G ***************************1.row*************************** id:1 select_type:PRIMARY table:t_innodb_random type:index possible_keys:NULL key:idx_id key_len:4 ref:NULL rows:393345 Extra:Usingwhere;Usingindex ***************************2.row*************************** id:3 select_type:SUBQUERY table:NULL type:NULL possible_keys:NULL key:NULL key_len:NULL ref:NULL rows:NULL Extra:Selecttablesoptimizedaway
[yejr@imysql]>selectidfromt_innodb_randomwhereid=(selectround(rand()*(selectmax(id)fromt_innodb_random))asnid)\G Emptyset(0.27sec)
可以看到，执行计划也不好，执行耗时较慢。
4、改造成JOIN关联查询，不过最大值还是用常量表示
[yejr@imysql]>explainselectidfromt_innodb_randomt1join(selectround(rand()*13241324)asid2)ast2wheret1.id=t2.id2\G ***************************1.row*************************** id:1 select_type:PRIMARY table:<derived2> type:system possible_keys:NULL key:NULL key_len:NULL ref:NULL rows:1 Extra: ***************************2.row*************************** id:1 select_type:PRIMARY table:t1 type:ref possible_keys:idx_id key:idx_id key_len:4 ref:const rows:1 Extra:Usingwhere;Usingindex ***************************3.row*************************** id:2 select_type:DERIVED table:NULL type:NULL possible_keys:NULL key:NULL key_len:NULL ref:NULL rows:NULL Extra:Notablesused
[yejr@imysql]>selectidfromt_innodb_randomt1join(selectround(rand()*13241324)asid2)ast2wheret1.id=t2.id2\G Emptyset(0.00sec)
这时候执行计划就非常完美了，和最开始的常量等值查询是一样的了，执行耗时也非常之快。
这种方法虽然很好，但是有可能查询不到记录，改造范围查找，但结果LIMIT1就可以了：
[yejr@imysql]>explainselectidfromt_innodb_randomwhereid>(selectround(rand()*(selectmax(id)fromt_innodb_random))asnid)limit1\G ***************************1.row*************************** id:1 select_type:PRIMARY table:t_innodb_random type:index possible_keys:NULL key:idx_id key_len:4 ref:NULL rows:393345 Extra:Usingwhere;Usingindex ***************************2.row*************************** id:3 select_type:SUBQUERY table:NULL type:NULL possible_keys:NULL key:NULL key_len:NULL ref:NULL rows:NULL Extra:Selecttablesoptimizedaway
[yejr@imysql]>selectidfromt_innodb_randomwhereid>(selectround(rand()*(selectmax(id)fromt_innodb_random))asnid)limit1\G ***************************1.row*************************** id:1301 1rowinset(0.00sec)
可以看到，虽然执行计划也是全索引扫描，但是因为有了LIMIT1，只需要找到一条记录，即可终止扫描，所以效率还是很快的。
小结：
从数据库中随机取一条记录时，可以把RAND()生成随机数放在JOIN子查询中以提高效率。
5、再来看看用ORDRRBYRAND()方式一次取得多个随机值的方式：
[yejr@imysql]>explainselectidfromt_innodb_randomorderbyrand()limit1000\G ***************************1.row*************************** id:1 select_type:SIMPLE table:t_innodb_random type:index possible_keys:NULL key:idx_id key_len:4 ref:NULL rows:393345 Extra:Usingindex;Usingtemporary;Usingfilesort
[yejr@imysql]>selectidfromt_innodb_randomorderbyrand()limit1000; 1000rowsinset(0.41sec)
全索引扫描，生成排序临时表，太差太慢了。
6、把随机数放在子查询里看看：
[yejr@imysql]>explainselectidfromt_innodb_randomwhereid>(selectrand()*(selectmax(id)fromt_innodb_random)asnid)limit1000\G ***************************1.row*************************** id:1 select_type:PRIMARY table:t_innodb_random type:index possible_keys:NULL key:idx_id key_len:4 ref:NULL rows:393345 Extra:Usingwhere;Usingindex ***************************2.row*************************** id:3 select_type:SUBQUERY table:NULL type:NULL possible_keys:NULL key:NULL key_len:NULL ref:NULL rows:NULL Extra:Selecttablesoptimizedaway
[yejr@imysql]>selectidfromt_innodb_randomwhereid>(selectrand()*(selectmax(id)fromt_innodb_random)asnid)limit1000\G 1000rowsinset(0.04sec)
嗯，提速了不少，这个看起来还不赖：）
7、仿照上面的方法，改成JOIN和随机数子查询关联
[yejr@imysql]>explainselectidfromt_innodb_randomt1join(selectrand()*(selectmax(id)fromt_innodb_random)asnid)t2ont1.id>t2.nidlimit1000\G ***************************1.row*************************** id:1 select_type:PRIMARY table:<derived2> type:system possible_keys:NULL key:NULL key_len:NULL ref:NULL rows:1 Extra: ***************************2.row*************************** id:1 select_type:PRIMARY table:t1 type:range possible_keys:idx_id key:idx_id key_len:4 ref:NULL rows:196672 Extra:Usingwhere;Usingindex ***************************3.row*************************** id:2 select_type:DERIVED table:NULL type:NULL possible_keys:NULL key:NULL key_len:NULL ref:NULL rows:NULL Extra:Notablesused ***************************4.row*************************** id:3 select_type:SUBQUERY table:NULL type:NULL possible_keys:NULL key:NULL key_len:NULL ref:NULL rows:NULL Extra:Selecttablesoptimizedaway
[yejr@imysql]>selectidfromt_innodb_randomt1join(selectrand()*(selectmax(id)fromt_innodb_random)asnid)t2ont1.id>t2.nidlimit1000\G 1000rowsinset(0.00sec)
可以看到，全索引检索，发现符合记录的条件后，直接取得1000行，这个方法是最快的。
综上，想从MySQL数据库中随机取一条或者N条记录时，最好把RAND()生成随机数放在JOIN子查询中以提高效率。
上面说了那么多的废话，最后简单说下，就是把下面这个SQL：
SELECTidFROMtableORDERBYRAND()LIMITn;
改造成下面这个：
SELECTidFROMtablet1JOIN(SELECTRAND()*(SELECTMAX(id)FROMtable)ASnid)t2ONt1.id>t2.nidLIMITn;
如果想要达到完全随机，还可以改成下面这种写法：
SELECTidFROMtablet1JOIN(SELECTround(RAND()*(SELECTMAX(id)FROMtable))ASnidFROMtableLIMITn)t2ONt1.id=t2.nid;
就可以享受在SQL中直接取得随机数了，不用再在程序中构造一串随机数去检索了。