Как можно оптимизировать оператор ORDER BY RAND()?

Оптимизировать ORDER BY RAND() сложно, так как он требует полной выборки данных для генерации случайного числа для каждой строки. Типичные подходы:

1. Выборка случайного идентификатора:

   • Получить количество строк в таблице.
   • Генерировать случайное число от 0 до N-1 (или 1 до N).
   • Выбрать строку с соответствующим смещением или OFFSET.

   SELECT COUNT(*) FROM your_table;
   -- Предполагается, что получено общее_количество_строк = N
   
   SELECT * FROM your_table LIMIT 1 OFFSET floor(random() * N);
   

   Этот метод подойдет для выборки одной или небольшого количества случайных строк. Неэффективен для большого количества строк.

2. Случайный выбор по диапазону id:

   • Найти минимальный и максимальный id.
   • Генерировать случайное число в этом диапазоне.
   • Выбрать строку с id >= случайное_число, используя LIMIT.

   SELECT MIN(id), MAX(id) FROM your_table;
   -- Предполагается, что получены min_id, max_id
   
   -- В приложении генерируем случайный id в диапазоне [min_id, max_id]
   -- Например: случайный_id = min_id + floor(random() * (max_id - min_id + 1))
   
   SELECT * FROM your_table WHERE id >= случайный_id LIMIT 1;
   

   Может пропустить строки, если есть пробелы в id.

3. Создание временной таблицы или использование подзапроса с сортировкой по случайному числу:

   • Выбрать подмножество данных или только id в подзапросе.
   • Применить ORDER BY RAND() к этому подмножеству.

   SELECT *
   FROM your_table AS t1 JOIN (SELECT id FROM your_table ORDER BY RAND() LIMIT 100) AS t2
   ON t1.id = t2.id;
   

   Снижает нагрузку, если LIMIT наложен на подзапрос.

4. Использование дополнительного поля со случайным числом:

   • Добавить в таблицу поле для хранения случайного числа.
   • Периодически обновлять это поле для всех строк.
   • Сортировать по этому полю.

   -- Добавление поля
   ALTER TABLE your_table ADD random_sort_key FLOAT;
   
   -- Периодическое обновление
   UPDATE your_table SET random_sort_key = RAND();
   
   -- Выборка
   SELECT * FROM your_table ORDER BY random_sort_key LIMIT 10;
   

   Требует внесения изменений в схему и фонового процесса обновления.

5. Алгоритм "тасования" (Fisher-Yates) вне базы данных:

   • Выбрать все id (или все данные, если они небольшие).
   • Тасовать список в приложении.
   • Выбрать первые N элементов.

   // Предполагается, что ids - это []int
   // ids = ... // Получение ids из базы данных
   
   rand.Shuffle(len(ids), func(i, j int) {
       ids[i], ids[j] = ids[j], ids[i]
   })
   
   // Теперь первые N элементов ids случайны
   // Можно использовать их для выборки полных строк
   // SELECT * FROM your_table WHERE id IN (...)
   

   Подходит только для таблиц с небольшим количеством строк.

Выбор оптимального метода зависит от размера таблицы, требуемого количества случайных строк и конкретной СУБД. Для большинства случаев, когда нужно выбрать небольшое количество случайных строк из большой таблицы, комбинация получения id с последующим OFFSET или WHERE id IN (...) будет более производительной, чем чистый ORDER BY RAND().