分頁技術原理與實現（一）：為什麼要在資料庫層分頁？

什麼是分頁？

將大量資料切分為固定大小的頁面逐步展示，類似翻閱書籍。常見 UI 模式：頁碼導航、上一頁/下一頁、無限滾動。

分頁的必要性

• 前端體驗：避免一次渲染成千上萬行導致瀏覽器卡頓。
• 網絡傳輸：大幅減少回傳資料量，降低頻寬壓力。
• 伺服器資源：減輕應用層記憶體與 CPU 負擔，防止 OOM 或超時。
• 資料庫效能：配合索引與 Limit/Offset，僅掃描必要頁面資料。

三層架構下的分頁決策點

請求流向：Browser → Web App → Database

主流資料庫分頁語法對比

MySQL：LIMIT 子句（最簡潔）

SELECT * FROM `table` LIMIT offset, rows;
-- offset 從 0 起算，rows 為頁面大小
-- 第 3 頁，每頁 20 筆：LIMIT 40, 20

Oracle：ROWNUM 雙層嵌套（經典寫法）

SELECT * FROM (
    SELECT A.*, ROWNUM RN FROM (
        SELECT * FROM table_name
    ) A WHERE ROWNUM <= 40
) WHERE RN >= 21;

關鍵優化點：內層 WHERE ROWNUM <= 40 可讓 Oracle 提前終止掃描（STOPKEY），外層再過濾起始行。若改用 BETWEEN 21 AND 40 置於最外層，將導致全表掃描後再過濾，效率大幅下降。

SQL Server：OFFSET FETCH（2012+）

SELECT * FROM table_name
ORDER BY id
OFFSET 40 ROWS FETCH NEXT 20 ROWS ONLY;

分頁查詢的核心原則

1. WHERE 條件必須包含分區鍵/索引鍵，否則優化器無法修剪掃描範圍。
2. 深分頁（大 Offset）效能陷阱：LIMIT 1000000, 20 仍需掃描前 100 萬行。解法：WHERE id > last_max_id LIMIT 20（游標式分頁）。
3. 連接池複用：減少建立連線開銷，提升高併發下的分頁響應。

後續主題預告

• Struts / Hibernate / JPA 分頁整合
• 前端分頁元件（jQuery、Vue、React）實現
• PHP / Python / Java 服務端分頁封裝