SQL Lab

🐳 一套能跑、能量化对比的 MySQL + TiDB 优化实战案例集
每个案例都带真实数据，Docker 一键复现，bad/good EXPLAIN 量化对比

📖 在线文档：https://slowleelab.github.io/sql-lab/
🤖 AI 对话：接入 DeepWiki，可直接与仓库对话提问

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✨ 为什么用这个项目

网上不缺 SQL 优化文章，但大多只讲不练——贴一段 SQL 说"这样慢，那样快"，你却无法验证。

本项目不同：

特性	普通文章	SQL Lab
能否复现	❌ 只能看	✅ Docker 一键跑
数据量	❌ 假数据/无数据	✅ 百万级真实数据
效果验证	❌ 口头说快	✅ EXPLAIN 量化对比
版本覆盖	❌ 不区分版本	✅ 5.7 + 8.0 + TiDB
场景贴近	❌ 教科书式	✅ 生产场景命名

🚀 快速开始

# 1. 克隆
git clone https://github.com/slowleelab/sql-lab.git
cd sql-lab

# 2. 启动 MySQL（同时起 5.7 和 8.0）
docker compose up -d

# 3. 运行第一个案例
./scripts/run-case.sh 01-deep-pagination

你会看到类似这样的输出：

━━━ bad.sql (优化前) ━━━
type: ALL    rows: 980,000    Extra: Using filesort
耗时: 1230 ms

━━━ good.sql (优化后) ━━━
type: ref    rows: 12    Extra: Using index
耗时: 2 ms

🚀 扫描行数下降 99.99%，耗时下降 99.84%

📚 案例总览

共 102 个精选案例，覆盖 MySQL + TiDB 优化的八大核心场景：

一、索引设计与失效（18 个）

#	案例	难度	版本
01	深度分页 LIMIT 大偏移	⭐⭐	5.7 & 8.0
02	联合索引最左前缀失效	⭐	5.7 & 8.0
03	隐式类型转换致索引失效	⭐⭐	5.7 & 8.0
04	函数操作致索引失效	⭐⭐	5.7 & 8.0
05	LIKE 前导通配符致索引失效	⭐	5.7 & 8.0
06	OR 条件与索引合并	⭐⭐	5.7 & 8.0
07	范围查询后列索引失效	⭐⭐	5.7 & 8.0
08	覆盖索引避免回表	⭐⭐	5.7 & 8.0
09	索引下推 ICP（Index Condition Pushdown）	⭐⭐⭐	5.6 & 5.7 & 8.0
10	冗余索引清理	⭐⭐	5.7 & 8.0
11	前缀索引优化长字符串	⭐⭐	5.7 & 8.0
12	索引选择性评估	⭐⭐	5.7 & 8.0
13	不可见索引 Invisible Index	⭐⭐	8.0+
14	自增主键跳跃与性能	⭐⭐	5.7 & 8.0
15	索引合并 Index Merge 陷阱	⭐⭐	5.7 & 8.0
16	索引跳跃扫描 Skip Scan	⭐⭐	8.0+
17	游标分页替代深分页	⭐⭐	5.7 & 8.0
18	全文索引 FULLTEXT 替代 LIKE	⭐⭐	5.7 & 8.0

二、查询改写（14 个）

#	案例	难度	版本
19	子查询改写为 JOIN	⭐⭐	5.7 & 8.0
20	COUNT(*) 慢查询优化	⭐⭐	5.7 & 8.0
21	GROUP BY filesort 优化	⭐⭐	5.7 & 8.0
22	大 IN 列表优化	⭐⭐	5.7 & 8.0
23	EXISTS vs IN 选择	⭐⭐	5.7 & 8.0
24	DISTINCT 优化	⭐⭐	5.7 & 8.0
25	NOT IN vs LEFT JOIN IS NULL	⭐⭐	5.7 & 8.0
26	UNION vs UNION ALL	⭐	5.7 & 8.0
27	ORDER BY LIMIT 无索引优化	⭐⭐	5.7 & 8.0
28	HAVING 改 WHERE 提前过滤	⭐	5.7 & 8.0
29	LIMIT 1 优化 EXISTS 子查询	⭐⭐	5.7 & 8.0
30	时区与 TIMESTAMP vs DATETIME	⭐⭐	5.7 & 8.0
31	时间格式使用错误与最佳实践	⭐⭐	5.7 & 8.0
32	SQL 反模式与正确写法量化对比	⭐⭐	5.7 & 8.0

三、JOIN 优化（9 个）

#	案例	难度	版本
33	JOIN 小表驱动大表	⭐⭐	5.7 & 8.0
34	被驱动表无索引的灾难	⭐⭐	5.7 & 8.0
35	Hash Join vs BNL	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0
36	多表 JOIN 顺序控制	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0
37	自连接查询优化	⭐⭐	5.7 & 8.0
38	JOIN + GROUP BY 聚合优化	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0
39	派生表物化优化	⭐⭐	5.7 & 8.0
40	STRAIGHT_JOIN 强制驱动顺序	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0
41	LEFT JOIN 改 INNER JOIN 释放优化器	⭐⭐	5.7 & 8.0

四、DDL 与大表（10 个）

#	案例	难度	版本
42	大表加索引 Online DDL	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0
43	TEXT/BLOB 字段性能陷阱	⭐⭐	5.7 & 8.0
44	大表 DELETE 分批	⭐⭐	5.7 & 8.0
45	分区表 RANGE 分区优化	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0
46	大表批量 INSERT 优化	⭐⭐	5.7 & 8.0
47	OPTIMIZE TABLE 碎片整理	⭐⭐	5.7 & 8.0
48	大表加列默认值 INSTANT 秒级完成	⭐⭐	5.7 & 8.0
49	修改字段类型的锁行为差异	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0
50	大字段垂直拆表	⭐⭐	5.7 & 8.0
51	字段类型与长度选择最佳实践	⭐⭐	5.7 & 8.0

五、架构级优化（11 个）

#	案例	难度	版本
52	多条件动态筛选索引设计	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0
53	报表统计汇总表	⭐⭐	5.7 & 8.0
54	冷热数据分离	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0
55	秒杀场景库存扣减	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0
56	读写分离架构	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0
57	JSON 字段使用模式	⭐⭐	8.0+
58	软删除设计模式	⭐⭐	5.7 & 8.0
59	分库分表路由策略	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0
60	缓存穿透与布隆过滤器	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0
61	自增主键耗尽与分布式 ID	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0
62	连接池与 max_connections 耗尽诊断	⭐⭐	5.7 & 8.0

六、事务与锁（9 个）

#	案例	难度	版本
63	死锁排查与分析	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0
64	间隙锁导致插入阻塞	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0
65	SELECT FOR UPDATE 锁范围	⭐⭐	5.7 & 8.0
66	乐观锁与悲观锁对比	⭐⭐	5.7 & 8.0
67	幻读问题与解决	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0
68	死锁重试与超时处理	⭐⭐	5.7 & 8.0
69	唯一索引并发插入冲突	⭐⭐	5.7 & 8.0
70	长事务危害	⭐⭐	5.7 & 8.0
71	RC vs RR 隔离级别锁行为差异	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0

七、优化器与 8.0 新特性（9 个）

#	案例	难度	版本
72	降序索引消除 filesort	⭐⭐	5.7 & 8.0
73	函数索引优化 DATE 函数查询	⭐⭐	8.0+
74	直方图统计优化选错索引	⭐⭐⭐	8.0+
75	CTE 递归查询优化树形结构	⭐⭐	8.0+
76	窗口函数替代相关子查询	⭐⭐	8.0+
77	优化器 Hint 实战	⭐⭐	5.7 & 8.0
78	派生条件下推优化	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0
79	大批量 UPDATE 分批优化	⭐⭐	5.7 & 8.0
80	慢查询排查方法论	⭐⭐⭐	5.7 & 8.0

八、TiDB 分布式优化（22 个）

#	案例	难度	版本
81	TiDB EXPLAIN 算子树解读	⭐⭐	TiDB
82	协处理器下推优化	⭐⭐⭐	TiDB
83	AUTO_RANDOM 避免写热点	⭐⭐	TiDB
84	TiDB 统计信息管理	⭐⭐⭐	TiDB
85	TiDB 事务模型对比	⭐⭐⭐	TiDB
86	IndexLookUp 回表与覆盖索引	⭐⭐	TiDB
87	TiFlash 列存与 MPP 分析加速	⭐⭐⭐	TiDB
88	TiDB GC 机制与长事务影响	⭐⭐⭐	TiDB
89	Follower Read 读写分离	⭐⭐	TiDB
90	TiDB 内存控制与 OOM 防护	⭐⭐⭐	TiDB
91	TiDB Join 算法选择	⭐⭐⭐	TiDB
92	TiDB 在线 DDL 机制	⭐⭐	TiDB
93	TiDB Plan Cache 执行计划缓存	⭐⭐	TiDB
94	TiDB Stale Read 历史读优化	⭐⭐	TiDB
95	Region 热点调度与 Split 策略	⭐⭐⭐	TiDB
96	SQL Binding 执行计划锁定 (SPM)	⭐⭐⭐	TiDB
97	TiDB 分区表优化	⭐⭐	TiDB
98	TiDB Dashboard 诊断实战	⭐⭐	TiDB
99	TiDB 锁机制深度解析	⭐⭐⭐	TiDB
100	分布式 Sequence 自增方案	⭐⭐	TiDB
101	TiDB CTE 与临时表优化	⭐⭐	TiDB
102	TiDB Cost Model 与优化器 Hint 进阶	⭐⭐⭐	TiDB

🛠️ 项目结构

sql-lab/
├── docs/                  # VitePress 文档站
│   ├── .vitepress/        # 配置 + 自定义组件
│   ├── guide/             # 使用指南
│   └── cases/             # 102 篇案例文档
├── sql/cases/             # 可运行 SQL（schema + seed + bad + good）
├── scripts/run-case.sh    # 一键运行案例
├── docker-compose.yml     # MySQL 5.7 + 8.0 + TiDB
├── .github/workflows/     # CI: SQL 校验 + 文档部署
└── CONTRIBUTING.md        # 贡献指南

每个案例的目录结构：

sql/cases/01-deep-pagination/
├── case.yml          # 元数据（标题/分类/难度/版本）
├── schema.sql        # 建表 + 索引
├── seed.sql          # 造数据（存储过程批量插入）
├── bad.sql           # 问题 SQL
├── good.sql          # 优化后 SQL
├── setup-good.sql    # [可选] DDL/SESSION 变更（如加索引）
└── expected/         # 参考 EXPLAIN 结果

⚙️ 运行参数

# 默认使用 MySQL 8.0
./scripts/run-case.sh 01-deep-pagination

# 指定版本
./scripts/run-case.sh 01-deep-pagination --ver 5.7
./scripts/run-case.sh 01-deep-pagination --ver 8.0

# 跳过造数据（已运行过的案例加速复跑）
./scripts/run-case.sh 01-deep-pagination --no-seed

🤝 贡献

欢迎贡献新案例！请阅读 CONTRIBUTING.md 了解如何添加一个案例。

我们特别欢迎以下方向的贡献：

• 🏭 真实生产中遇到的优化案例（请脱敏）
• 🆕 MySQL 8.0 新特性（CTE、窗口函数、Hash Join）的优化实践
• 🔀 TiDB / OceanBase 等兼容数据库的差异案例
• 📊 更多数据量级（千万级、亿级）的性能对比

📄 License

MIT