MySQL：count(*) count(欄位) 實現上區別
水平有限如有誤請指出
原始碼版本：5.7.22
歡迎關注我的《深入理解MySQL主從原理 32講 》，如下：
繼上一篇文章：
https://www.jianshu.com/p/ce063e2024ad MySQL：查詢欄位數量多少對查詢效率的影響
我們繼續來討論一下count(*) count(欄位) 實現上的區別。注意我們這裡都使用Innodb做為儲存引擎，不討論其他引擎。因為了有了前面的討論，更容易看出它們的區別，這裡我們有如下注意點：
- 我們需要做到執行計劃一樣，這裡一全表掃描為例。實際上count 很可能使用到覆蓋索引（Using index），本文主要討論它們實現的異同。
- count(*)和count(欄位) 在結果上可能並不一致。比如count(欄位)，但是某些行本欄位為NULL的話那麼將不會統計行數，下面將會說明這種NULL判斷的位置。
本文還是使用簡單的全表掃描來進行對比實現上的區別。首先我們要明確的是count使用的是一個COUNT計數器。
一、使用示例
在示例中我們也可以看到兩個語句的結果實際上並不一致
mysql> show create table baguai_f \G
*************************** 1. row ***************************
Table: baguai_f
Create Table: CREATE TABLE `baguai_f` (
`id` int(11) DEFAULT NULL,
`a` varchar(20) DEFAULT NULL,
`b` varchar(20) DEFAULT NULL,
`c` varchar(20) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)
mysql> select * from baguai_f ;
+------+------+------+------+
| id | a | b | c |
+------+------+------+------+
| 1 | g | g | NULL |
| 1 | g1 | g1 | g1 |
| 3 | g2 | g2 | g2 |
| 4 | g | g | NULL |
| 5 | g | g | NULL |
| 6 | g3 | g3 | g3 |
+------+------+------+------+
6 rows in set (0.00 sec)
mysql> desc select count(*) from baguai_f where b='g';
+----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
| 1 | SIMPLE | baguai_f | NULL | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 6 | 16.67 | Using where |
+----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
mysql> desc select count(c) from baguai_f where b='g';
+----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
| 1 | SIMPLE | baguai_f | NULL | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 6 | 16.67 | Using where |
+----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
mysql> select count(*) from baguai_f where b='g';
+----------+
| count(*) |
+----------+
| 3 |
+----------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> select count(c) from baguai_f where b='g';
+----------+
| count(c) |
+----------+
| 0 |
+----------+
1 row in set (0.00 sec)
這種不一致來自於b=’g’的c列中 都是NULL值，因此count(c)返回為0。
二、示例中 count(*) 獲取資料流程簡析
注意在《MySQL：查詢欄位數量多少對查詢效率的影響》一文中我們已經詳細的描述了部分流程，這裡不再熬述，如果需要更加詳細的瞭解，自行參考。
1、MySQL層 構建read_set
這裡構建的read_set實際上只會包含列b，即一個欄位。
2、Innodb層 構建模板
同理根據read_set構建的欄位模板中只會包含列b。
LOOP：這裡開始迴圈返回每一條資料
3、Innodb層 根據模板返回資料
這裡我們可以看看模板的數量和模板對應的具體列名
- 模板的數量
斷點：row_sel_store_mysql_rec
檢視模板數量：
(gdb) p prebuilt->n_template
$1 = 1
- 檢視模板對應的欄位
斷點：row_sel_field_store_in_mysql_format_func
檢視模板對應的欄位：
(gdb) p field->name
$3 = {m_name = 0x7ffe7c99cf85 "b"}
顯然這裡只是將b列的值返回給了MySQL層，這裡也很好理解，因為b列在MySQL層需要繼續做過濾操作。
4、MySQL層 過濾條件b=’g’
好了當前返回給MySQL層的資料中只有b列的資料，然後施加b=’g’這個條件進行過濾。
5、MySQL層 過濾後做一個COUNT計數操作
對於普通的select語句過濾後的資料就可以返回了，但是對於count這種操作，這裡做的是一個計數操作，其中行會對count 欄位的NULL值進行判斷，當然這裡是count（*） 也就不存在NULL值判斷了，下面是這段程式碼：
bool Item_sum_count::add()
{
if (aggr->arg_is_null(false))
return 0;
count++;
return 0;
}
END LOOP
最終我們只需要返回這個計數就可以了。下面是傳送的資料，斷點可以設定在Query_result_send::send_data中。
$22 = Item::SUM_FUNC_ITEM
(gdb) p ((Item*)(items)->first->info)->field_type()
$23 = MYSQL_TYPE_LONGLONG
(gdb) p ((Item*)(items)->first->info)->val_int()
$24 = 3
(gdb) p (items)->first->info
$26 = (void *) 0x7ffe7c006580
(gdb) p ((Item_sum_count*)$26)->count
$28 = 3
我們可以傳送的資料實際就是這個計數器，最終值為3。
三、示例中 count(c) 獲取資料流程的不同
實際上整個流程基本一致，但是區別在於：
- 構建的read_set 不同，模板個數自然不同，因為需要2個欄位，即b、c兩個欄位，其中b列用於where條件過濾，而b列用於統計是否有NULL值，因此模板數量為2，如下：
(gdb) p prebuilt->n_template
$29 = 2
- 做COUNT計數器的時候會根據c 列的NULL值做實際的過濾，操作只要是NULL則count計數不會增加1，這個還是參考這段程式碼：
bool Item_sum_count::add()
{
if (aggr->arg_is_null(false)) //過濾NULL值
return 0;
count++;
return 0;
}
最終會調入函式Field::is_null進行NULL值判斷，斷點可以設定在這裡。
四、不同點總結
示例中的語句count(c)返回為0。現在我們很清楚了，這些資料什麼時候過濾掉的，總結如下：
- Innodb層返回了全部的行資料。
- MySQL層通過where條件過濾，剩下了b=’g’的行。
- MySQL層通過NULL判斷，將剩下的count(c)中為NULL的行也排除在計數之外。
而count(*)則沒有第3步，這是一個不同。
然後的不同點就是在返回的欄位上：
- count(c) 很明顯除了where條件以外，還需要返回c列給MySQL層
- count(*) 則不需要返回額外的欄位給MySQL層，只需要MySQL層過濾需要的b列即可。
通過上面的分析，實際上 效率沒有太大的差別，我覺得同樣執行計劃，同樣返回資料結果的前提下，可能count(*)的效率要略微高一點。
五、備用棧幀
- NULL值計數過濾棧幀
#0 Field::is_null (this=0x7ffe789949d8, row_offset=0) at /root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/field.h:1129
#1 0x0000000000fbc678 in Item_field::is_null (this=0x7ffe78006a78) at /root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/item.h:2929
#2 0x000000000146ebf5 in Aggregator_simple::arg_is_null (this=0x7ffe78b451d0, use_null_value=false)
at /root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/item_sum.cc:1633
#3 0x000000000146ef18 in Item_sum_count::add (this=0x7ffe780066c0) at /root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/item_sum.cc:1683
#4 0x0000000001478475 in Aggregator_simple::add (this=0x7ffe78b451d0) at /root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/item_sum.h:682
#5 0x0000000001478301 in Item_sum::aggregator_add (this=0x7ffe780066c0) at /root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/item_sum.h:526
#6 0x000000000157fd0b in update_sum_func (func_ptr=0x7ffe78007740) at /root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/sql_executor.cc:535
#7 0x0000000001585d3e in end_send_group (join=0x7ffe78007370, qep_tab=0x7ffe78007bd0, end_of_records=false)
at /root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/sql_executor.cc:3117
#8 0x0000000001582059 in evaluate_join_record (join=0x7ffe78007370, qep_tab=0x7ffe78007a58)
at /root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/sql_executor.cc:1645
#9 0x000000000158145a in sub_select (join=0x7ffe78007370, qep_tab=0x7ffe78007a58, end_of_records=false)
at /root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/sql_executor.cc:1297
#10 0x0000000001580cce in do_select (join=0x7ffe78007370) at /root/mysqlall/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/sql_executor.cc:950
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