这篇文章将为大家详细讲解有关MySQL中查询字段数量多少会对查询效率有影响，小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

我们知道执行计划的不同肯定会带来效率的不同，但是在本例中执行计划完全一致，都是全表扫描，不同的只有字段个数而已。其次，测试中都使用了where条件进行过滤（Using where），过滤后没有数据返回，我们常说的where过滤实际上是在MySQL层，当然某些情况下使用ICP会提前在Innodb层过滤数据，这里我们先不考虑ICP，我会在后面的文章中详细描述ICP的流程，本文也会给出where过滤的接口，供大家参考。

下面的截图来自两个朋友，感谢他们的测试和问题提出。另外对于大数据量访问来讲可能涉及到物理IO，首次访问和随后的访问因为Innodb buffer的关系，效率不同是正常，需要多测试几次。

测试1：

测试2：

我们通过这两个测试，可以发现随着字段的不断减少，效率越来越高，并且主要的区别都在sending data 下面，这个状态我曾经大概描述过参考文章：
https://www.jianshu.com/p/46ad0aaf7ed7
https://www.jianshu.com/p/4cdec711adef

简单的说Innodb数据的获取和Innodb数据到MySQL层数据的传递都包含在其中。

下面我主要结合字段多少和全表扫描2个方面做一个简单的流程介绍。实际上其中有一个核心接口就是row_search_mvcc，它大概包含了如下功能：

通过预取缓存获取数据

打开事务

定位索引位置（包含使用AHI快速定位）

是否开启readview

通过持久化游标不断访问下一条数据

加Innodb表锁、加Innodb行锁

可见性判断

根据主键回表（可能回表需要加行锁）

ICP优化

SEMI update优化

并且作为访问数据的必须经历的接口，这个函数也是很值得大家细细研读的。

1. 通过select字段构建read_set（MySQL层）

首先需要构建一个叫做read_set的位图，来表示访问的字段位置及数量。它和write set一起，在记录binlog的Event的时候也会起着重要作用，可以参考我的《深入理解MySQL主从原理》中关于binlog_row_image参数一节。这里构建的主要接口为TABLE::mark_column_used函数，每个需要访问的字段都会调用它来设置自己的位图。下面是其中的一段如下：

caseMARK_COLUMNS_READ:bitmap_set_bit(read_set,field->field_index);

从栈帧来看这个构建read_set的过程位于状态‘init’下面。栈帧见结尾栈帧1。

2. 初次访问定位的时候还会构建一个模板（mysql_row_templ_t）（Innodb层）

本模板主要用于当Innodb层数据到MySQL层做转换的时候使用，其中记录了使用的字段数量、字段的字符集、字段的类型等等。接口build_template_field用于构建这个模板。栈帧见结尾栈帧2。
但是需要注意的是，这里构建模板就会通过我们上面说的read_set去判断到底有多少字段需要构建到模板中，然后才会调用build_template_field函数。如下是最重要的代码，它位于build_template_needs_field接口中。

bitmap_is_set(table->read_set,static_cast<uint>(i)

可以看到这里正在测试本字段是否出现在了read_set中，如果不在则跳过这个字段。下面是函数build_template_needs_field的注释：

Determinesifafieldisneededinam_prebuiltstruct'template'.@returnfieldtouse,orNULLifthefieldisnotneeded*/

到这里我们需要访问的字段已经确立下来了

3. 初次定位数据，定位游标到主键索引的第一行记录，为全表扫描做好准备（Innodb层）

对于这种全表扫描的执行方式，定位数据就变得简单了，我们只需要找到主键索引的第一条数据就好了，它和平时我们使用（ref/range）定位方式不同，不需要二分法的支持。因此对于全表扫描的初次定位调用函数为btr_cur_open_at_index_side_func，而不是通常我们说的btr_pcur_open_with_no_init_func。
如果大概看一下函数btr_cur_open_at_index_side_func的功能，我们很容易看到，它就是通过B+树结构，定位到叶子结点的开头第一个块，然后调用函数page_cur_set_before_first，将游标放到了所有记录的开头，目的只有一个为全表扫描做好准备。栈帧见结尾栈帧3。
注意这里正是通过我们row_search_mvcc调用下去的。

4. 获取Innodb层的第一条数据（Innodb层）

拿到了游标过后就可以获取数据了，这里也很简单代码就是一句如下：

rec=btr_pcur_get_rec(pcur);//获取记录从持久化游标整行数据

但是需要注意的是这里获取的数据只是一个指针，言外之意可以理解为整行数据，其格式也是原始的Innodb数据，其中还包含了一些伪列比如（rollback ptr和trx id）。这里实际上和访问的字段个数无关。

5. 将第一行记录转换为MySQL格式（Innodb层）

这一步完成后我们可以认为记录已经返回给了MySQL层，这里就是实际的数据拷贝了，并不是指针，整个过程放到了函数row_sel_store_mysql_rec中。
我们前面的模板（mysql_row_templ_t）也会在这里发挥它的作用，这是一个字段过滤的过程，我们先来看一个循环

for(i=0;i<prebuilt->n_template;i++)

其中prebuilt->n_template就是字段模板的个数，我们前面已经说过了，通过read_set的过滤，对于我们不需要的字段是不会建立模板的。因此这里的模板数量是和我们访问的字段个数一样的。

然后在这个循环下面会调用row_sel_store_mysql_field_func然后调用row_sel_field_store_in_mysql_format_func将字段一个一个转换为MySQL的格式。我们来看一下其中一种类型的转换如下：

caseDATA_INT:/*ConvertintegerdatafromInnobasetoalittle-endianformat,signbitrestoredtonormal*/ptr=dest+len;for(;;){ptr--;*ptr=*data;//值拷贝内存拷贝if(ptr==dest){break;}data++;}

我们可以发现这是一种实际的转换，也就是需要花费内存空间的。栈帧见结尾栈帧4。
到这里我们大概知道了，查询的字段越多那么着这里转换的过程越长，并且这里都是实际的内存拷贝

最终这行数据会存储到row_search_mvcc的形参 buffer中返回给MySQL层，这个形参的注释如下：

@param[out]bufbufferforthefetchedrowinMySQLformat

6.对第一条数据进行where过滤（MySQL层）

拿到数据后当然还不能作为最终的结果返回给用户，我们需要在MySQL层做一个过滤操作，这个条件比较位于函数evaluate_join_record的开头，其中比较就是下面一句话

found=MY_TEST(condition->val_int());//进行比较调用到条件和返回会记录的比较

如果和条件不匹配将会返回False。这里比较会最终调用Item_func的各种方法，如果等于则是Item_func_eq，栈帧见结尾栈帧5。

7.访问下一条数据

上面我已经展示了访问第一条数据的大体流程，接下面需要做的就是继续访问下去，如下：

移动游标到下一行

访问数据

根据模板转换数据返回给MySQL层

根据where条件过滤

整个过程会持续到全部主键索引数据访问完成。但是需要注意的是上层接口有些变化，由ha_innobase::index_first会变为ha_innobase::rnd_next，统计数据由Handler_read_first变为Handler_read_rnd_next，这点可以参考我的文章：
https://www.jianshu.com/p/25fed8f1f05e
并且row_search_mvcc的流程肯定也会有变化。这里不再熬述。但是实际的获取数据转换过程和过滤过程并没有改变。

注意了这些步骤除了步骤1，基本都处于sending data下面。

好了到这里我们大概知道全表扫描的访问数据的流程了，我们就来看看一下在全表扫描流程中字段的多少到底有哪些异同点：

构建的read_set 不同，字段越多read_set中为‘1’的位数越多

建立的模板不同，字段越多模板数量越多

每行数据转换为MySQL格式的时候不同，字段越多模板越多，那么循环转换每个字段的循环次数也就越多，并且这是每行都要处理的。

返回给MySQL层的行内存消耗越大

访问的行数一致

访问的流程一致

where过滤的方式一致

在整个不同点中，我认为最耗时的部分应该是每行数据转换为MySQL格式的消耗最大，因为每行每个字段都需要做这样的转换，这也刚好是除以sending data状态下面。我们线上大于10个字段的表比比皆是，如果我们只需要访问其中的少量字段，我们最好还是写实际的字段而不是‘*’，来规避这个问题。

虽然本文中以全表扫描为列进行了解释，但是实际上任何情况下我们都应该缩减访问字段的数量，应该只访问需要的字段。

栈帧1 read_set构建

#0TABLE::mark_column_used(this=0x7ffe7c996c50,thd=0x7ffe7c000b70,field=0x7ffe7c997c88,mark=MARK_COLUMNS_READ)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/table.cc:6344#10x00000000015449b4infind_field_in_table_ref(thd=0x7ffe7c000b70,table_list=0x7ffe7c0071f0,name=0x7ffe7c006a38"id",length=2,item_name=0x7ffe7c006a38"id",db_name=0x0,table_name=0x0,ref=0x7ffe7c006bc0,want_privilege=1,allow_rowid=true,cached_field_index_ptr=0x7ffe7c0071a0,register_tree_change=true,actual_table=0x7fffec0f46d8)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/sql_base.cc:7730#20x0000000001544efcinfind_field_in_tables(thd=0x7ffe7c000b70,item=0x7ffe7c0070c8,first_table=0x7ffe7c0071f0,last_table=0x0,ref=0x7ffe7c006bc0,report_error=IGNORE_EXCEPT_NON_UNIQUE,want_privilege=1,register_tree_change=true)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/sql_base.cc:7914#30x0000000000faadd8inItem_field::fix_fields(this=0x7ffe7c0070c8,thd=0x7ffe7c000b70,reference=0x7ffe7c006bc0)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/item.cc:5857#40x00000000015478eeinsetup_fields(thd=0x7ffe7c000b70,ref_pointer_array=...,fields=...,want_privilege=1,sum_func_list=0x7ffe7c005d90,allow_sum_func=true,column_update=false)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/sql_base.cc:9047#50x000000000161419dinst_select_lex::prepare(this=0x7ffe7c005c30,thd=0x7ffe7c000b70)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/sql_resolver.cc:190

栈帧2 构建模板

#0build_template_field(prebuilt=0x7ffe7c99b880,clust_index=0x7ffe7c999c20,index=0x7ffe7c999c20,table=0x7ffe7c996c50,field=0x7ffe7c997c88,i=0,v_no=0)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/handler/ha_innodb.cc:7571#10x00000000019d1dc1inha_innobase::build_template(this=0x7ffe7c997610,whole_row=false)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/handler/ha_innodb.cc:8034#20x00000000019d60f5inha_innobase::change_active_index(this=0x7ffe7c997610,keynr=0)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/handler/ha_innodb.cc:9805#30x00000000019d682binha_innobase::rnd_init(this=0x7ffe7c997610,scan=true)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/handler/ha_innodb.cc:10031#40x0000000000f833b9inhandler::ha_rnd_init(this=0x7ffe7c997610,scan=true)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/handler.cc:3096#50x00000000014e24d1ininit_read_record(info=0x7ffe7cf47d60,thd=0x7ffe7c000b70,table=0x7ffe7c996c50,qep_tab=0x7ffe7cf47d10,use_record_cache=1,print_error=true,disable_rr_cache=false)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/records.cc:315

栈帧3 全表扫描初次定位栈帧

#0page_cur_set_before_first(block=0x7fff4d02f4a0,cur=0x7ffe7c99bab0)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/include/page0cur.ic:99#10x0000000001c5187finbtr_cur_open_at_index_side_func(from_left=true,index=0x7ffe7c999c20,latch_mode=1,cursor=0x7ffe7c99baa8,level=0,file=0x239d388"/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/include/btr0pcur.ic",line=562,mtr=0x7fffec0f3570)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/btr/btr0cur.cc:2422#20x0000000001b6e9c9inbtr_pcur_open_at_index_side(from_left=true,index=0x7ffe7c999c20,latch_mode=1,pcur=0x7ffe7c99baa8,init_pcur=false,level=0,mtr=0x7fffec0f3570)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/include/btr0pcur.ic:562#30x0000000001b79a35inrow_search_mvcc(buf=0x7ffe7c997b50"\377",mode=PAGE_CUR_G,prebuilt=0x7ffe7c99b880,match_mode=0,direction=0)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/row/row0sel.cc:5213#40x00000000019d5493inha_innobase::index_read(this=0x7ffe7c997610,buf=0x7ffe7c997b50"\377",key_ptr=0x0,key_len=0,find_flag=HA_READ_AFTER_KEY)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/handler/ha_innodb.cc:9536#50x00000000019d66eainha_innobase::index_first(this=0x7ffe7c997610,buf=0x7ffe7c997b50"\377")at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/handler/ha_innodb.cc:9977#60x00000000019d6934inha_innobase::rnd_next(this=0x7ffe7c997610,buf=0x7ffe7c997b50"\377")at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/handler/ha_innodb.cc:10075#70x0000000000f83725inhandler::ha_rnd_next(this=0x7ffe7c997610,buf=0x7ffe7c997b50"\377")at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/handler.cc:3146#80x00000000014e2b3dinrr_sequential(info=0x7ffe7cf47d60)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/records.cc:521

栈帧4 MySQL格式的转换

#0row_sel_field_store_in_mysql_format_func(dest=0x7ffe7c997b51"",templ=0x7ffe7c9a27f8,index=0x7ffe7c999c20,field_no=0,data=0x7fff4daec0a1"\200",len=4,prebuilt=0x7ffe7c99b880,sec_field=18446744073709551615)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/row/row0sel.cc:2888#10x0000000001b754b9inrow_sel_store_mysql_field_func(mysql_rec=0x7ffe7c997b50"\377",prebuilt=0x7ffe7c99b880,rec=0x7fff4daec0a1"\200",index=0x7ffe7c999c20,offsets=0x7fffec0f3a80,field_no=0,templ=0x7ffe7c9a27f8,sec_field_no=18446744073709551615)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/row/row0sel.cc:3255#20x0000000001b75c85inrow_sel_store_mysql_rec(mysql_rec=0x7ffe7c997b50"\377",prebuilt=0x7ffe7c99b880,rec=0x7fff4daec0a1"\200",vrow=0x0,rec_clust=0,index=0x7ffe7c999c20,offsets=0x7fffec0f3a80,clust_templ_for_sec=false)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/row/row0sel.cc:3434#30x0000000001b7bd61inrow_search_mvcc(buf=0x7ffe7c997b50"\377",mode=PAGE_CUR_G,prebuilt=0x7ffe7c99b880,match_mode=0,direction=0)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/row/row0sel.cc:6123#40x00000000019d5493inha_innobase::index_read(this=0x7ffe7c997610,buf=0x7ffe7c997b50"\377",key_ptr=0x0,key_len=0,find_flag=HA_READ_AFTER_KEY)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/handler/ha_innodb.cc:9536#50x00000000019d66eainha_innobase::index_first(this=0x7ffe7c997610,buf=0x7ffe7c997b50"\377")at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/handler/ha_innodb.cc:9977#60x00000000019d6934inha_innobase::rnd_next(this=0x7ffe7c997610,buf=0x7ffe7c997b50"\377")at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/handler/ha_innodb.cc:10075#70x0000000000f83725inhandler::ha_rnd_next(this=0x7ffe7c997610,buf=0x7ffe7c997b50"\377")at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/handler.cc:3146#80x00000000014e2b3dinrr_sequential(info=0x7ffe7cf47d60)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/records.cc:521#90x0000000001584264injoin_init_read_record(tab=0x7ffe7cf47d10)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/sql_executor.cc:2487#100x0000000001581349insub_select(join=0x7ffe7cf47660,qep_tab=0x7ffe7cf47d10,end_of_records=false)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/sql_executor.cc:1277#110x0000000001580cceindo_select(join=0x7ffe7cf47660)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/sql_executor.cc:950

栈帧5 String的等值比较

#0Arg_comparator::compare_string(this=0x7ffe7c0072f0)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/item_cmpfunc.cc:1669#10x0000000000fde1e4inArg_comparator::compare(this=0x7ffe7c0072f0)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/item_cmpfunc.h:92#20x0000000000fcb0a1inItem_func_eq::val_int(this=0x7ffe7c007218)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/item_cmpfunc.cc:2507#30x0000000001581af9inevaluate_join_record(join=0x7ffe7c0077d8,qep_tab=0x7ffe7cb1dc70)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/sql_executor.cc:1492#40x000000000158145ainsub_select(join=0x7ffe7c0077d8,qep_tab=0x7ffe7cb1dc70,end_of_records=false)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/sql_executor.cc:1297#50x0000000001580cceindo_select(join=0x7ffe7c0077d8)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/sql_executor.cc:950#60x000000000157eb8ainJOIN::exec(this=0x7ffe7c0077d8)at/root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/sql_executor.cc:199

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