面试题：MySQL高并发场景下最大值和最小值查询优化策略

Question

在一个高并发的电商系统数据库中，有一张`orders`表，包含`order_id`（主键）、`user_id`、`order_amount`等字段。系统经常需要实时获取当天订单金额的最大值和最小值。考虑到高并发读写操作，如何设计合理的索引以及优化查询语句，确保在高并发场景下快速准确地获取最大值和最小值？请详细阐述你的优化方案和理由。

Answer 1

索引设计

1. 单列索引：在order_amount字段上创建单列索引，即CREATE INDEX idx_order_amount ON orders (order_amount);。理由是查询当天订单金额的最大值和最小值主要依赖order_amount字段，单列索引能加快对该字段的排序和查找操作，在高并发场景下可以快速定位到最值。
2. 复合索引：若查询还需要结合当天的日期条件，假设表中有order_date字段记录订单日期，可创建复合索引CREATE INDEX idx_order_date_amount ON orders (order_date, order_amount);。这样在高并发时，先通过order_date快速筛选出当天订单，再基于order_amount定位最值，减少数据扫描范围，提升查询效率。

查询语句优化

1. 使用聚合函数与索引配合：假设当前数据库支持标准SQL语法，获取当天订单金额最大值的查询语句可写为SELECT MAX(order_amount) FROM orders WHERE DATE(order_date) = CURDATE();，最小值查询为SELECT MIN(order_amount) FROM orders WHERE DATE(order_date) = CURDATE();。这里利用索引能够快速定位到当天订单数据，聚合函数MAX和MIN在索引的支持下能高效计算出最值。
2. 缓存策略：考虑到高并发场景，为减少数据库压力，可以使用缓存机制。例如，使用Redis缓存当天订单金额的最大值和最小值。当系统启动或有新订单插入时，同步更新缓存中的最值。查询时先从缓存获取，若缓存中没有则查询数据库并更新缓存。这样能大大减少高并发下对数据库的直接查询，提高系统响应速度。

通过上述索引设计和查询优化策略，可以在高并发的电商系统数据库中，快速准确地获取当天订单金额的最大值和最小值。