MySQL三表联合查询为何会有重复数据

出现了MySQL三表联合查询时，我们常常会遇到重复数据的问题。这种情况对业务逻辑和数据的准确性造成了困扰，因此，深入分析并解决这个问题显得尤为重要。

用户场景还原

假设我们在开发一个电商系统，涉及到“用户”、“订单”和“商品”三张表，用于展示用户购买情况：

• 用户表（users）：包含用户ID和用户名。
• 订单表（orders）：包含订单ID、用户ID和商品ID。
• 商品表（products）：包含商品ID和商品名称。

数据模型可以用以下数学公式描述：

[ \text{总记录数} = |\text{users}| \times |\text{orders}| \times |\text{products}| ]

为了查询某个用户的所有订单及所购买的商品信息，我们可能会使用如下的SQL语句：

SELECT u.username, o.order_id, p.product_name
FROM users u
JOIN orders o ON u.user_id = o.user_id
JOIN products p ON o.product_id = p.product_id

错误现象

运行上述SQL语句后，意外地发现结果中存在重复的记录，例如：

我们发现 order_id 和 username 的组合有重复项。

错误日志分析

系统日志文件中出现如下错误日志：

[ERROR] Duplicated entry found for 1 on 'orders' table

根因分析

产生重复数据的根本原因在于关联查询中，多对多关系的存在。简单来说，某个用户可能购买了多件商品，而每件商品又可能被多个用户购买，这样导致了一对多的重复记录。

此时，我们可以进行如下的分析对比，看到SQL结果的差异：

- SELECT u.username, o.order_id, p.product_name
+ SELECT DISTINCT u.username, o.order_id, p.product_name

以上我们原有的SQL将会导致重复的输出，我们应该使用DISTINCT关键字来消除重复。

解决方案

我们可以利用DISTINCT或GROUP BY来解决重复记录的问题。

以下是自动化脚本示例，分别用Bash、Python和Java实现：

Bash

mysql -u user -p database -e SELECT DISTINCT u.username, o.order_id, p.product_name FROM users u JOIN orders o ON u.user_id = o.user_id JOIN products p ON o.product_id = p.product_id;

Python

import mysql.connector

db = mysql.connector.connect(user='user', password='password', host='localhost', database='database')
cursor = db.cursor()
cursor.execute(SELECT DISTINCT u.username, o.order_id, p.product_name FROM users u JOIN orders o ON u.user_id = o.user_id JOIN products p ON o.product_id = p.product_id;)
results = cursor.fetchall()
for row in results:
    print(row)

Java

import java.sql.*;

public class MySQLExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (Connection connection = DriverManager.getConnection(jdbc:mysql://localhost:3306/database, user, password)) {
            String sql = SELECT DISTINCT u.username, o.order_id, p.product_name FROM users u JOIN orders o ON u.user_id = o.user_id JOIN products p ON o.product_id = p.product_id;;
            Statement statement = connection.createStatement();
            ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
            while (resultSet.next()) {
                System.out.println(resultSet.getString(username) + ,  + resultSet.getInt(order_id) + ,  + resultSet.getString(product_name));
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

验证测试

在进行更改后，我们进行了性能压测，结果如下：

预防优化

为了防止类似的问题再次发生，推荐使用以下工具链进行监控和优化：

• 使用MySQL Workbench查看查询计划。
• 使用EXPLAIN语法分析查询的性能。
• 结合Terraform工具进行基础设施的自动化管理。

以下是一个 Terraform 配置的示例：

resource aws_db_instance default {
  engine         = mysql
  instance_class = db.t2.micro
  allocated_storage = 20
  username       = user
  password       = password
  db_name        = database
  skip_final_snapshot = true
}