MySQL 視圖（View）原理解析

MySQL 5.0以后引入了視圖。視圖實(shí)際是一個(gè)自身不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的虛擬數(shù)據(jù)表。實(shí)際這個(gè)虛擬表的數(shù)據(jù)來(lái)自于訪問(wèn)視圖的 SQL 查詢(xún)的結(jié)果。MySQL 處理視圖和處理數(shù)據(jù)表差不多，通過(guò)這種方式來(lái)滿(mǎn)足很多需求。視圖和數(shù)據(jù)表在 MySQL 中共享命名空間，然而 ，MySQL 處理而二者的方式并不相同，例如，視圖沒(méi)有觸發(fā)器，并且無(wú)法使用 DROP TABLE 移除視圖。

下面以 world 樣例數(shù)據(jù)庫(kù)為例來(lái)展示視圖的工作機(jī)制。

CREATE VIEW Oceania AS
	SELECT * FROM Country WHERE Continent = 'Oceania'
  WITH CHECK OPTION;

實(shí)現(xiàn)視圖最簡(jiǎn)單的方式是執(zhí)行SELECT查詢(xún)語(yǔ)句并將結(jié)果放入到一張臨時(shí)表中。之后，就可以在視圖出現(xiàn)的地方引用這張臨時(shí)表。例如下面的查詢(xún)語(yǔ)句：

SELECT Code, Name FROM Oceania WHERE Name = 'Australia';

下面是服務(wù)端執(zhí)行上面語(yǔ)句可能的形式（臨時(shí)表名稱(chēng)是隨意取的，實(shí)際內(nèi)部不知道是什么）：

CREATE TEMPORARY TABLE TMP_Oceania_123 AS 
	SELECT * FROM Country WHERE Continent = 'Oceania';
SELECT Code, Name FROM TMP_Oceania_123 WHERE NAME = 'Australia';

這種形式顯然存在性能問(wèn)題，最好的方式是將視圖和查詢(xún)的分布查詢(xún)改為一句 SQL 語(yǔ)句，如下所示：

SELECT Code, Name FROM Country
WHERE Continent = 'Oceania' AND Name = 'Australia';

在 MySQL 中會(huì)使用兩種算法，稱(chēng)之為 MERGE 和 TEMTABLE，而且會(huì)盡可能地使用 MERGE 算法。甚至，MySQL 能夠?qū)⑶短滓晥D進(jìn)行合并。下圖是兩種算法的區(qū)別：

當(dāng)視圖中有 GROUP BY，DISTINCT，聚集函數(shù)，UNION，子查詢(xún)或其他數(shù)據(jù)表之間不是一對(duì)一的關(guān)系時(shí)，MySQL 會(huì)使用 TEMPTABLE算法。如果想知道視圖是使用 MERGE 還是 TEMPTABLE，可以使用 EXPLAIN 指令檢查：

EXPLAIN SELECT * FROM 視圖名稱(chēng)>;

如果在 select_type 中有 DERIVED 的話(huà)，則表示使用了 TEMPTABLE 算法。因此，如果隱藏的衍生表需要很高的代價(jià)產(chǎn)生，EXPLAIN 就會(huì)變得性能很低并且執(zhí)行起來(lái)很慢，這是因?yàn)樗枰獙?shí)際執(zhí)行和構(gòu)建衍生表。這個(gè)算法是視圖的屬性而不會(huì)受到查詢(xún)類(lèi)型的影響。例如，假設(shè)創(chuàng)建視圖的時(shí)候指定了算法，那么以后針對(duì)這個(gè)視圖的查詢(xún)都不會(huì)更改算法，即便有優(yōu)化的空間：

CREATE ALGORITHM=TEMPTABLE VIEW v1 AS
SELECT * FROM Country;

可更新視圖

可更新視圖可以通過(guò)視圖更新隱藏的基礎(chǔ)表，只要指定的條件保持，就可以使用 UPDATE，DELETE 甚至是 INSERT 操作，就像操作普通表一樣，例如下面的操作是有效的：

UPDATE Oceania SET Population = Population * 1.1 WHERE NAME = 'Australia';

如果視圖包括 GROUP BY，UNION，聚合函數(shù)或其他的一些概念，那么該視圖就不可更新。所有使用了 TEMPTABLE 算法的視圖都不可以更新。

CHECK OPTION 子句用于保證任何通過(guò)視圖更改的數(shù)據(jù)行在更改后需要保持與視圖的 WHERE條件匹配。例如上面的例子，如果插入了一條 Continent 值不同的行，服務(wù)端就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

視圖的性能

很多人不會(huì)考慮使用視圖提升性能，但是在某些情況下視圖是可以提高性能的。而且還可以用視圖去提升其他方面的性能，例如，在表結(jié)構(gòu)重構(gòu)時(shí)，被修改的數(shù)據(jù)表的視圖不經(jīng)修改也可以使用。還可以使用視圖實(shí)現(xiàn)字段權(quán)限控制而不增加創(chuàng)建列權(quán)限的負(fù)荷：

CREATE VIEW public.employeeinfo AS
	SELECT firstname, lastname  --不包含身份證號(hào)
  FROM private.employeeinfo;
GRANT SELECT ON public.* to public_user;

使用 TEMPTABLE 算法的視圖性能可能很糟糕（雖然也有可能比等效的 SQL 查詢(xún)性能高）。這種視圖可優(yōu)化的空間不高。

視圖可能讓開(kāi)發(fā)者誤以為視圖很簡(jiǎn)單，而事實(shí)上視圖非常復(fù)雜。如果開(kāi)發(fā)者不懂的試圖的復(fù)雜性，那么就不會(huì)注意到視圖與普通表查詢(xún)之間的差別。如果使用EXPLAIN 指令的話(huà)有時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生上百行的分析結(jié)果輸出，這是因?yàn)閷?shí)際看起來(lái)是數(shù)據(jù)表的查詢(xún)實(shí)際是視圖，而視圖可能引用其他數(shù)據(jù)表甚至是其他視圖。

在使用視圖改進(jìn)性能時(shí)，需要仔細(xì)分析和測(cè)試。即便是 MERGE 算法的視圖也會(huì)增加額外的負(fù)擔(dān)，而且很難預(yù)測(cè)對(duì)性能的影響。視圖實(shí)際在 MySQL 中使用了另外的優(yōu)化途徑。在高并發(fā)場(chǎng)景，視圖可能導(dǎo)致查詢(xún)優(yōu)化器耗費(fèi)大量時(shí)間在做計(jì)劃和統(tǒng)計(jì)，甚至導(dǎo)致服務(wù)端卡頓。這個(gè)時(shí)候需要使用普通的 SQL 來(lái)替代視圖。

視圖的限制

MySQL 不像其他數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器那樣支持物理視圖（物理視圖即產(chǎn)生并將結(jié)果存在一個(gè)不可見(jiàn)的數(shù)據(jù)表中，并周期性地更新以從源數(shù)據(jù)刷新視圖）。MySQL 也不支持視圖的索引。MySQL 也不會(huì)保留視圖的原始 SQL，如果我們視圖通過(guò)執(zhí)行 SHOW CREATE VIEW 指令去編輯視圖，并且更改返回結(jié)果 SQL，會(huì)發(fā)現(xiàn)結(jié)果很奇特。查詢(xún)SQL會(huì)按規(guī)范展開(kāi)，并且使用內(nèi)部的格式包裹，且沒(méi)有格式化、注釋和縮進(jìn)。

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