重要

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結果のページ付け

大規模なクエリ結果をページ単位で参照するには、「ページ分割された」方法で目的の部分を取得できます。

クエリ結果のページ付け

TiDB では、 LIMITステートメントを使用してクエリ結果をページ分割できます。例えば：

SELECT * FROM table_a t ORDER BY gmt_modified DESC LIMIT offset, row_count;

offsetはレコードの開始数を示し、 row_countページごとのレコード数を示します。 TiDB はLIMIT row_count OFFSET offset構文もサポートします。

ページネーションを使用する場合、データをランダムに表示する必要がない限り、 ORDER BYステートメントを使用してクエリ結果を並べ替えることをお勧めします。

SQL
Java

たとえば、書店アプリケーションのユーザーが最新の出版書籍をページ分割して表示できるようにするには、 LIMIT 0, 10ステートメントを使用します。これにより、1 ページあたり最大 10 レコードの結果リストの最初のページが返されます。 2 ページ目を取得するには、ステートメントをLIMIT 10, 10に変更します。

SELECT *
FROM books
ORDER BY published_at DESC
LIMIT 0, 10;

アプリケーション開発では、バックエンドプログラムは、フロントエンドからoffsetパラメーターの代わりにpage_numberパラメーター (要求されているページの番号を意味します) とpage_sizeパラメーター (ページあたりのレコード数を制御します) を受け取ります。したがって、クエリを実行する前にいくつかの変換を行う必要がありました。

public List<Book> getLatestBooksPage(Long pageNumber, Long pageSize) throws SQLException {
    pageNumber = pageNumber < 1L ? 1L : pageNumber;
    pageSize = pageSize < 10L ? 10L : pageSize;
    Long offset = (pageNumber - 1) * pageSize;
    Long limit = pageSize;
    List<Book> books = new ArrayList<>();
    try (Connection conn = ds.getConnection()) {
        PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement("""
        SELECT id, title, published_at
        FROM books
        ORDER BY published_at DESC
        LIMIT ?, ?;
        """);
        stmt.setLong(1, offset);
        stmt.setLong(2, limit);
        ResultSet rs = stmt.executeQuery();
        while (rs.next()) {
            Book book = new Book();
            book.setId(rs.getLong("id"));
            book.setTitle(rs.getString("title"));
            book.setPublishedAt(rs.getDate("published_at"));
            books.add(book);
        }
    }
    return books;
}

単一フィールドの主キーテーブルのページングバッチ

通常、主キーまたは一意のインデックスを使用してページ分割 SQL ステートメントを作成し、結果を並べ替えたり、 LIMIT句のoffsetキーワードを使用して指定した行数でページを分割したりできます。次に、ページは独立したトランザクションにラップされ、柔軟なページング更新が実現されます。ただし、欠点も明らかです。主キーまたは一意のインデックスを並べ替える必要があるため、特に大量のデータの場合、オフセットが大きいほど多くのコンピューティングリソースを消費します。

以下では、より効率的なページングのバッチ処理方法を紹介します。

SQL
Java

まず、主キーでデータを並べ替え、ウィンドウ関数row_number()を呼び出して各行の行番号を生成します。次に、集計関数を呼び出して、指定したページサイズごとに行番号をグループ化し、各ページの最小値と最大値を計算します。

SELECT
    floor((t.row_num - 1) / 1000) + 1 AS page_num,
    min(t.id) AS start_key,
    max(t.id) AS end_key,
    count(*) AS page_size
FROM (
    SELECT id, row_number() OVER (ORDER BY id) AS row_num
    FROM books
) t
GROUP BY page_num
ORDER BY page_num;

結果は次のとおりです。

+----------+------------+------------+-----------+
| page_num | start_key  | end_key    | page_size |
+----------+------------+------------+-----------+
|        1 |     268996 |  213168525 |      1000 |
|        2 |  213210359 |  430012226 |      1000 |
|        3 |  430137681 |  647846033 |      1000 |
|        4 |  647998334 |  848878952 |      1000 |
|        5 |  848899254 | 1040978080 |      1000 |
...
|       20 | 4077418867 | 4294004213 |      1000 |
+----------+------------+------------+-----------+
20 rows in set (0.01 sec)

次に、 WHERE id BETWEEN start_key AND end_keyステートメントを使用して各スライスのデータをクエリします。データをより効率的に更新するには、データを変更するときに上記のスライス情報を使用します。

ページ 1 のすべての書籍の基本情報を削除するには、上記の結果のstart_keyとend_keyページ 1 の値に置き換えます。

DELETE FROM books
WHERE
    id BETWEEN 268996 AND 213168525
ORDER BY id;

Javaでは、ページのメタ情報を格納するPageMetaクラスを定義します。

public class PageMeta<K> {
    private Long pageNum;
    private K startKey;
    private K endKey;
    private Long pageSize;

    // Skip the getters and setters.

}

ページメタ情報の一覧を取得するgetPageMetaList()メソッドを定義し、ページメタ情報に基づいてデータを一括削除するdeleteBooksByPageMeta()メソッドを定義します。

public class BookDAO {
    public List<PageMeta<Long>> getPageMetaList() throws SQLException {
        List<PageMeta<Long>> pageMetaList = new ArrayList<>();
        try (Connection conn = ds.getConnection()) {
            Statement stmt = conn.createStatement();
            ResultSet rs = stmt.executeQuery("""
            SELECT
                floor((t.row_num - 1) / 1000) + 1 AS page_num,
                min(t.id) AS start_key,
                max(t.id) AS end_key,
                count(*) AS page_size
            FROM (
                SELECT id, row_number() OVER (ORDER BY id) AS row_num
                FROM books
            ) t
            GROUP BY page_num
            ORDER BY page_num;
            """);
            while (rs.next()) {
                PageMeta<Long> pageMeta = new PageMeta<>();
                pageMeta.setPageNum(rs.getLong("page_num"));
                pageMeta.setStartKey(rs.getLong("start_key"));
                pageMeta.setEndKey(rs.getLong("end_key"));
                pageMeta.setPageSize(rs.getLong("page_size"));
                pageMetaList.add(pageMeta);
            }
        }
        return pageMetaList;
    }

    public void deleteBooksByPageMeta(PageMeta<Long> pageMeta) throws SQLException {
        try (Connection conn = ds.getConnection()) {
            PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement("DELETE FROM books WHERE id >= ? AND id <= ?");
            stmt.setLong(1, pageMeta.getStartKey());
            stmt.setLong(2, pageMeta.getEndKey());
            stmt.executeUpdate();
        }
    }
}

次のステートメントは、1 ページ目のデータを削除します。

List<PageMeta<Long>> pageMetaList = bookDAO.getPageMetaList();
if (pageMetaList.size() > 0) {
    bookDAO.deleteBooksByPageMeta(pageMetaList.get(0));
}

次のステートメントは、ページングによってすべての書籍データを一括で削除します。

List<PageMeta<Long>> pageMetaList = bookDAO.getPageMetaList();
pageMetaList.forEach((pageMeta) -> {
    try {
        bookDAO.deleteBooksByPageMeta(pageMeta);
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
});

この方法では、頻繁なデータの並べ替え操作によるコンピューティングリソースの無駄が回避され、バッチ処理の効率が大幅に向上します。

複合主キーテーブルのページングバッチ

非クラスター化インデックステーブル

非クラスター化インデックステーブル (「非インデックス構成テーブル」とも呼ばれます) の場合、内部フィールド_tidb_rowidをページネーションキーとして使用でき、ページネーション方法は単一フィールドの主キーテーブルと同じです。

ヒント：
SHOW CREATE TABLE users;ステートメントを使用すると、テーブルの主キーがクラスター化インデックスを使用しているかどうかを確認できます。

例えば：

SELECT
    floor((t.row_num - 1) / 1000) + 1 AS page_num,
    min(t._tidb_rowid) AS start_key,
    max(t._tidb_rowid) AS end_key,
    count(*) AS page_size
FROM (
    SELECT _tidb_rowid, row_number () OVER (ORDER BY _tidb_rowid) AS row_num
    FROM users
) t
GROUP BY page_num
ORDER BY page_num;

結果は次のとおりです。

+----------+-----------+---------+-----------+
| page_num | start_key | end_key | page_size |
+----------+-----------+---------+-----------+
|        1 |         1 |    1000 |      1000 |
|        2 |      1001 |    2000 |      1000 |
|        3 |      2001 |    3000 |      1000 |
|        4 |      3001 |    4000 |      1000 |
|        5 |      4001 |    5000 |      1000 |
|        6 |      5001 |    6000 |      1000 |
|        7 |      6001 |    7000 |      1000 |
|        8 |      7001 |    8000 |      1000 |
|        9 |      8001 |    9000 |      1000 |
|       10 |      9001 |    9990 |       990 |
+----------+-----------+---------+-----------+
10 rows in set (0.00 sec)

クラスター化インデックステーブル

クラスター化インデックス表 (「索引構成表」とも呼ばれます) の場合、 concat関数を使用して複数の列の値をキーとして連結し、ウィンドウ関数を使用してページング情報を照会できます。

現時点ではキーは文字列であり、 minとmax集計関数を通じてスライス内の正しいstart_keyとend_keyを取得するには、文字列の長さが常に同じであることを確認する必要があることに注意してください。文字列連結のフィールドの長さが固定されていない場合は、 LPAD関数を使用してフィールドの長さを埋め込むことができます。

たとえば、次のようにratingsテーブルのデータに対してページングバッチを実装できます。

次のステートメントを使用してメタ情報テーブルを作成します。 bigint種類のbook_idとuser_id連結したキーは同じ長さに変換できないため、 LPAD関数を使用してbigintの最大ビット 19 に従って長さを0で埋めます。

SELECT
    floor((t1.row_num - 1) / 10000) + 1 AS page_num,
    min(mvalue) AS start_key,
    max(mvalue) AS end_key,
    count(*) AS page_size
FROM (
    SELECT
        concat('(', LPAD(book_id, 19, 0), ',', LPAD(user_id, 19, 0), ')') AS mvalue,
        row_number() OVER (ORDER BY book_id, user_id) AS row_num
    FROM ratings
) t1
GROUP BY page_num
ORDER BY page_num;

ノート：
前述の SQL ステートメントはTableFullScanとして実行されます。データ量が多い場合、クエリは遅くなりますが、 TiFlashを使用するを高速化することができます。

結果は次のとおりです。

+----------+-------------------------------------------+-------------------------------------------+-----------+
| page_num | start_key                                 | end_key                                   | page_size |
+----------+-------------------------------------------+-------------------------------------------+-----------+
|        1 | (0000000000000268996,0000000000092104804) | (0000000000140982742,0000000000374645100) |     10000 |
|        2 | (0000000000140982742,0000000000456757551) | (0000000000287195082,0000000004053200550) |     10000 |
|        3 | (0000000000287196791,0000000000191962769) | (0000000000434010216,0000000000237646714) |     10000 |
|        4 | (0000000000434010216,0000000000375066168) | (0000000000578893327,0000000002167504460) |     10000 |
|        5 | (0000000000578893327,0000000002457322286) | (0000000000718287668,0000000001502744628) |     10000 |
...
|       29 | (0000000004002523918,0000000000902930986) | (0000000004147203315,0000000004090920746) |     10000 |
|       30 | (0000000004147421329,0000000000319181561) | (0000000004294004213,0000000003586311166) |      9972 |
+----------+-------------------------------------------+-------------------------------------------+-----------+
30 rows in set (0.28 sec)

ページ 1 のすべての評価レコードを削除するには、上記の結果のstart_keyとend_keyページ 1 の値に置き換えます。

SELECT * FROM ratings
WHERE
    (book_id > 268996 AND book_id < 140982742)
    OR (
        book_id = 268996 AND user_id >= 92104804
    )
    OR (
        book_id = 140982742 AND user_id <= 374645100
    )
ORDER BY book_id, user_id;

結果のページ付け

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単一フィールドの主キー テーブルのページング バッチ

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