MySQL 性能大揭秘：为什么 COUNT(*) 才是查询效率之王？

在 MySQL 中，COUNT() 是一个聚合函数，用于计算查询结果中符合条件的行数。它的执行方式与索引的使用、数据的扫描方式、查询的优化等因素密切相关。下面我会详细解释COUNT() 的执行过程，特别是COUNT(1)、COUNT(id) 和COUNT(非主键列) 的执行原理，并给出具体的实例。

一：count是怎么执行的

server层发出查询请求： 当执行SELECT COUNT(*) FROM table_name WHERE ... 查询时，server 层向 InnoDB 存储引擎请求要执行查询。

InnoDB 查找符合条件的记录： InnoDB 存储引擎根据查询的条件，开始扫描二级索引（例如idx_key1），并找到符合条件的第一条二级索引记录。

无需回表，直接统计： 由于COUNT(*) 查询只关心记录数量，而不需要返回具体的列数据，InnoDB 不需要回表（即无需访问主键记录）。这意味着，它只需通过索引记录来计数，而无需从数据表中读取完整的行。

server 层更新计数器： 每当 InnoDB 返回一条符合条件的索引记录时，server 层就将计数器（count 变量） 增加 1。此时，* 被当作常量 0 来处理，因为COUNT(*) 只是对记录数进行统计，不需要关心具体的字段内容。

继续扫描下一条记录： InnoDB 利用当前索引记录的next_record 属性，找到并返回下一条符合条件的索引记录。

重复计数： server 层继续收到 InnoDB 返回的索引记录，每次都增加计数器的值。

终止条件： 当 InnoDB 没有更多符合条件的记录时，返回一个“没有记录”的消息给 server 层，表示查询结束。

最终结果返回： server 层将累计的count 值（即符合条件的记录数）发送给客户端，完成查询。

二：COUNT(1)，COUNT(id)，COUNT(非主键列)哪个更快？

1.COUNT(*) 的执行过程首先，让我们看看COUNT(*) 的执行过程，这是最常用的一种方式。

作用：计算满足查询条件的所有行数（包括 NULL 值和所有字段）。执行方式：MySQL 会扫描符合查询条件的所有行，并为每一行增加 1，最后返回总数。无论字段值是否为NULL，每一行都会被计数。示例：

查询所有行数：

执行时，MySQL 会扫描表中的所有记录，并返回总数 3（即使age 为NULL）。

2.COUNT(1) 的执行过程作用：COUNT(1) 计算查询结果中的行数，其中的1 只是一个常量。它不关心列的值，也不会受 NULL 值的影响。它的实际效果与COUNT(*) 是一样的，都是计算符合条件的行数。执行方式：MySQL 会通过索引或全表扫描扫描符合条件的行，计算所有行的数量。在执行过程中，MySQL 只关心是否存在行，而不是检查列的具体内容，因此效率与COUNT(*) 基本相同。示例：

这个查询与COUNT(*) 完全相同，MySQL 会扫描表中的所有记录并返回 3。

3.COUNT(id) 的执行过程作用：COUNT(id) 会计算列id 的非 NULL 值的行数。如果列id 包含 NULL 值，NULL 值的行将不被计数。执行方式：MySQL 会检查每一行的id 列是否为 NULL。如果是 NULL，这一行不会被计数。如果不是 NULL，则这一行会被计数。由于id 是主键，通常不会有 NULL 值，因此COUNT(id) 和COUNT(*) 产生的结果是一样的。示例：

执行结果：

这里COUNT(id) 返回 2，因为只有 Alice 和 Bob 的id 列是非 NULL 的。Charlie 的id 被设置为 NULL，因此它没有被计数。

4.COUNT(非主键列) 的执行过程作用：COUNT(非主键列) 会计算指定列中非 NULL 值的行数。与COUNT(id) 类似，如果指定的列包含 NULL 值，那么这些行会被排除在计数之外。执行方式：MySQL 会扫描查询结果中的该列，统计非 NULL 的值。由于该列可能包含 NULL 值，因此它的计数结果通常小于等于总行数。示例：

查询price 列中非 NULL 的数量：

执行结果：

只有 Product1 和 Product3 的price 列是非 NULL 的，而 Product2 的price 是 NULL，因此COUNT(price) 返回 2。

5. 为什么COUNT(1) 和COUNT(*) 的执行效果相同？COUNT(1) 和COUNT(*) 都是为了统计符合查询条件的行数，并且它们的执行方式实际上是一样的。MySQL 优化器在执行这两个查询时，会忽略列的具体内容，直接计算行的数量。

主要区别在于：

COUNT(*) 会统计所有列的行数，包括值为 NULL 的列。COUNT(1) 计算的只是行数，使用常量 1 作为占位符。在 MySQL 中，COUNT(*) 和COUNT(1) 的查询计划和执行步骤是几乎相同的，都是通过扫描表中的所有行来进行计数，因此两者的性能差异几乎可以忽略不计。

6. 总结COUNT(*)：计算所有行数，效率较高，因为它不关心列的内容，直接统计行数。COUNT(1)：与COUNT(*) 相同，统计符合条件的行数，但 MySQL 会忽略列的内容，只关心行是否存在。执行过程与COUNT(*) 基本一致。COUNT(id)：统计id 列非 NULL 的行数。由于主键列通常不会为 NULL，因此COUNT(id) 和COUNT(*) 的结果在主键列非 NULL 时相同，但如果主键列允许 NULL，结果可能会有所不同。COUNT(非主键列)：统计指定列中非 NULL 值的行数。适用于需要统计某一列有效数据的情况。理解COUNT() 的执行原理和差异，能够帮助我们在设计查询时做出更加高效的选择，特别是在使用索引时，了解不同列的 NULL 值情况对于优化查询性能至关重要。