一、为什么需要查询重写
想象一下这个场景：你的应用已经上线运行了很长时间，突然有一天用户反馈说某些页面加载特别慢。经过排查发现是几个SQL查询效率低下导致的。这时候你可能面临一个两难选择：要么修改应用代码，要么忍受性能问题。修改代码意味着要重新测试、部署，甚至可能引入新的bug。这时候查询重写技术就能派上用场了。
查询重写就是在不修改应用代码的情况下，通过数据库层面的技术手段来优化SQL查询的执行效率。这就像给汽车换了个更高效的发动机，但驾驶员完全感觉不到变化，还是按照原来的方式开车。
MySQL提供了多种查询重写的方法，包括视图、存储过程、触发器，以及MySQL 5.7之后引入的查询重写插件。这些技术各有特点，适用于不同的场景。
二、视图：最简单的重写方式
视图是最基础的查询重写技术，它本质上是一个预定义的查询，可以像表一样被引用。当应用查询视图时，数据库会执行视图定义的SQL。
举个例子，假设我们有一个电商数据库，原始查询是这样的：
-- 原始查询：获取最近一个月下单金额超过1000元的VIP客户
SELECT c.customer_id, c.customer_name, SUM(o.order_amount) as total_amount
FROM customers c
JOIN orders o ON c.customer_id = o.customer_id
WHERE o.order_date >= DATE_SUB(CURDATE(), INTERVAL 1 MONTH)
GROUP BY c.customer_id, c.customer_name
HAVING total_amount > 1000
ORDER BY total_amount DESC;
我们可以创建一个视图来优化这个查询：
-- 创建优化后的视图
CREATE VIEW vip_customers_last_month AS
SELECT c.customer_id, c.customer_name, SUM(o.order_amount) as total_amount
FROM customers c
JOIN orders o ON c.customer_id = o.customer_id
WHERE o.order_date >= DATE_SUB(CURDATE(), INTERVAL 1 MONTH)
GROUP BY c.customer_id, c.customer_name
HAVING total_amount > 1000
ORDER BY total_amount DESC;
-- 应用只需要查询这个视图
SELECT * FROM vip_customers_last_month;
视图的优点在于简单易用，不需要修改应用代码。但缺点是视图不能缓存执行计划，每次查询视图都会重新解析和执行视图定义的SQL。
三、存储过程：更灵活的重写方式
存储过程提供了更强大的查询重写能力。我们可以把复杂的查询逻辑封装在存储过程中，应用只需要调用简单的存储过程接口。
继续上面的例子，我们可以创建一个存储过程：
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE get_vip_customers(IN min_amount DECIMAL(10,2), IN period_days INT)
BEGIN
SELECT c.customer_id, c.customer_name, SUM(o.order_amount) as total_amount
FROM customers c
JOIN orders o ON c.customer_id = o.customer_id
WHERE o.order_date >= DATE_SUB(CURDATE(), INTERVAL period_days DAY)
GROUP BY c.customer_id, c.customer_name
HAVING total_amount > min_amount
ORDER BY total_amount DESC;
END //
DELIMITER ;
-- 应用调用方式
CALL get_vip_customers(1000, 30);
存储过程的优势在于：
- 可以参数化查询条件，提高灵活性
- 可以包含复杂的业务逻辑
- 执行计划可以被缓存
- 减少网络传输，因为只需要传输参数和结果
但是存储过程的缺点是调试困难，版本控制复杂，而且不同数据库的存储过程语法差异较大。
四、查询重写插件：MySQL 5.7+的黑科技
MySQL 5.7引入了一个强大的查询重写插件(rewrite plugin)，可以在SQL到达查询解析器之前动态修改SQL语句。这是最彻底的查询重写方案，应用完全感知不到变化。
首先需要安装插件：
INSTALL PLUGIN rewrite SONAME 'rewrite.so';
然后创建重写规则表：
CREATE TABLE query_rewrite.rewrite_rules (
id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
pattern VARCHAR(1000) NOT NULL,
replacement VARCHAR(1000) NOT NULL,
enabled ENUM('YES','NO') NOT NULL DEFAULT 'YES',
message VARCHAR(1000),
pattern_database VARCHAR(20),
PRIMARY KEY (id)
);
假设我们想优化这个低效的查询：
-- 原始低效查询
SELECT * FROM orders WHERE DATE_FORMAT(order_date,'%Y-%m') = '2023-01';
我们可以添加重写规则：
INSERT INTO query_rewrite.rewrite_rules
(pattern, replacement, pattern_database)
VALUES
(
'SELECT * FROM orders WHERE DATE_FORMAT(order_date,\'%Y-%m\') = ?',
'SELECT * FROM orders WHERE order_date >= ? AND order_date < ? + INTERVAL 1 MONTH',
'your_database'
);
-- 刷新规则
CALL query_rewrite.flush_rewrite_rules();
现在当应用执行原始查询时，MySQL会自动将其重写为更高效的版本，使用范围查询而不是函数计算。
查询重写插件的优势：
- 完全透明，应用无需任何修改
- 可以针对特定模式(pattern)的重写
- 支持正则表达式匹配
- 可以记录重写日志用于调试
但需要注意：
- 重写规则需要谨慎设计，避免循环重写
- 复杂的重写规则可能影响解析性能
- 需要MySQL 5.7或更高版本
五、触发器：针对DML操作的重写
除了查询，我们还可以用触发器来重写数据修改操作(DML)。比如我们想审计所有订单表的更新操作：
CREATE TRIGGER before_order_update
BEFORE UPDATE ON orders
FOR EACH ROW
BEGIN
-- 将原始更新操作重写为更新+审计记录
INSERT INTO order_audit(order_id, old_amount, new_amount, change_time)
VALUES(OLD.order_id, OLD.order_amount, NEW.order_amount, NOW());
END;
这样应用执行普通的UPDATE语句时，会自动记录审计信息。
六、最佳实践与注意事项
性能测试：任何重写方案实施前都要进行充分的性能测试，确保真的能提高性能而不是相反。
逐步实施：先在测试环境验证，然后灰度上线，监控性能变化。
文档记录：详细记录所有的重写规则，避免后续维护困难。
监控影响：重写可能会改变执行计划，需要监控查询性能变化。
回滚方案：准备好快速回滚的方案，以防重写导致问题。
版本控制：将重写规则(如存储过程、触发器定义)纳入版本控制。
七、总结
查询重写是一项强大的技术，可以在不修改应用代码的情况下显著提升数据库性能。从简单的视图到复杂的查询重写插件，MySQL提供了多种选择。每种技术都有其适用场景：
- 视图适合简单的查询封装
- 存储过程适合复杂逻辑封装
- 查询重写插件适合透明地优化现有查询
- 触发器适合DML操作的重写
在实际应用中，通常需要组合使用这些技术。关键是要充分理解每种技术的优缺点，根据具体场景选择最合适的方案。记住，任何优化都要以实际性能测试数据为依据，而不是凭空猜测。
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