在开发电商平台推荐系统时,我选择了基于物品的协同过滤算法。初期使用纯SQL实现,但在处理百万级用户行为数据时,查询效率急剧下降,部分推荐查询需要15秒以上才能返回结果,严重影响了用户体验。
在众多AI编程助手工具中,我选择了ChatGPT-4作为优化助手,主要基于以下考虑:
-- 初始实现:计算物品相似度矩阵
SELECT
a.item_id as item1,
b.item_id as item2,
COUNT(DISTINCT a.user_id) as common_users,
COUNT(DISTINCT a.user_id) / SQRT(COUNT(DISTINCT b.user_id) * COUNT(DISTINCT c.user_id)) as similarity
FROM user_behavior a
JOIN user_behavior b ON a.user_id = b.user_id AND a.item_id != b.item_id
JOIN (SELECT item_id, COUNT(DISTINCT user_id) as total_users FROM user_behavior GROUP BY item_id) c
ON a.item_id = c.item_id
JOIN (SELECT item_id, COUNT(DISTINCT user_id) as total_users FROM user_behavior GROUP BY item_id) d
ON b.item_id = d.item_id
GROUP BY a.item_id, b.item_id;
ChatGPT首先帮我分析了问题所在:
根据ChatGPT的建议,我首先使用CTE预先计算常用聚合结果:
WITH item_popularity AS (
SELECT
item_id,
COUNT(DISTINCT user_id) as total_users
FROM user_behavior
GROUP BY item_id
),
user_item_interactions AS (
SELECT
user_id,
item_id,
COUNT(*) as interaction_count
FROM user_behavior
GROUP BY user_id, item_id
)
ChatGPT提出一个关键洞察:推荐系统对精确度有一定容错性,可以使用近似计算:
-- 使用HLL近似计算替代精确COUNT DISTINCT
SELECT
a.item_id as item1,
b.item_id as item2,
APPROX_COUNT_DISTINCT(a.user_id) as common_users,
APPROX_COUNT_DISTINCT(a.user_id) /
SQRT(APPROX_COUNT_DISTINCT(b.user_id) * APPROX_COUNT_DISTINCT(c.user_id)) as similarity
FROM user_behavior a
JOIN user_behavior b ON a.user_id = b.user_id AND a.item_id != b.item_id
-- ... 其余部分类似
ChatGPT建议将计算分解为更小的分区,并实现增量更新机制:
-- 按时间分区计算,每天只计算新增数据
WITH recent_interactions AS (
SELECT *
FROM user_behavior
WHERE event_date >= CURRENT_DATE - INTERVAL '7 days'
)
-- 只计算热门物品的相似度,减少计算量
, popular_items AS (
SELECT item_id
FROM item_popularity
WHERE total_users > 1000
ORDER BY total_users DESC
LIMIT 1000
)
经过多轮优化,性能提升显著:
优化阶段 | 执行时间 | 内存使用 | 准确度 |
---|---|---|---|
初始实现 | 15.2s | 12GB | 100% |
第一轮优化 | 8.7s | 6GB | 100% |
第二轮优化 | 3.2s | 2GB | 98.5% |
第三轮优化 | 1.1s | 1GB | 97.8% |
对于类似的大数据SQL优化任务,我总结出以下实践建议:
通过ChatGPT辅助的SQL优化过程,我不仅解决了眼前的性能问题,还学到了多种大数据处理的技术思路。AI工具在提供备选方案和解释技术权衡方面极具价值,但最终决策仍需开发者基于业务场景做出判断。这种"人机协作"的优化模式,在未来复杂系统开发中将变得越来越重要。
注:本文基于MySQL 8.0和Hyperskill数据集实现,相关技术可适配到其他SQL数据库和业务场景。
原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。
如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
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