大家好,我是老三,今天分享一個小知識點——索引下推。
如果你在面試中,聽到MySQL5.6”、“索引優(yōu)化” 之類的詞語,你就要立馬get到,這個問的是“索引下推”。
什么是索引下推
索引下推(Index Condition Pushdown,簡稱ICP),是MySQL5.6版本的新特性,它能減少回表查詢次數(shù),提高查詢效率。
索引下推優(yōu)化的原理
我們先簡單了解一下MySQL大概的架構(gòu):
MySQL服務(wù)層負責(zé)SQL語法解析、生成執(zhí)行計劃等,并調(diào)用存儲引擎層去執(zhí)行數(shù)據(jù)的存儲和檢索。
索引下推
的下推其實就是指將部分上層(服務(wù)層)負責(zé)的事情,交給了下層(引擎層)去處理。
我們來具體看一下,在沒有使用ICP的情況下,MySQL的查詢:
- 存儲引擎讀取索引記錄;
- 根據(jù)索引中的主鍵值,定位并讀取完整的行記錄;
- 存儲引擎把記錄交給
Server
層去檢測該記錄是否滿足WHERE
條件。
使用ICP的情況下,查詢過程:
- 存儲引擎讀取索引記錄(不是完整的行記錄);
- 判斷
WHERE
條件部分能否用索引中的列來做檢查,條件不滿足,則處理下一行索引記錄; - 條件滿足,使用索引中的主鍵去定位并讀取完整的行記錄(就是所謂的回表);
- 存儲引擎把記錄交給
Server
層,Server
層檢測該記錄是否滿足WHERE
條件的其余部分。
索引下推的具體實踐
理論比較抽象,我們來上一個實踐。
使用一張用戶表tuser
,表里創(chuàng)建聯(lián)合索引(name, age)。
如果現(xiàn)在有一個需求:檢索出表中名字第一個字是張,而且年齡是10歲的所有用戶
。那么,SQL語句是這么寫的:
select * from tuser where name like '張%' and age=10;
假如你了解索引最左匹配原則,那么就知道這個語句在搜索索引樹的時候,只能用 張
,找到的第一個滿足條件的記錄id為1。
那接下來的步驟是什么呢?
沒有使用ICP
在MySQL 5.6之前,存儲引擎根據(jù)通過聯(lián)合索引找到name like '張%'
的主鍵id(1、4),逐一進行回表掃描,去聚簇索引找到完整的行記錄,server層再對數(shù)據(jù)根據(jù)age=10進行篩選
。
我們看一下示意圖:
可以看到需要回表兩次,把我們聯(lián)合索引的另一個字段age
浪費了。
使用ICP
而MySQL 5.6 以后, 存儲引擎根據(jù)(name,age)聯(lián)合索引,找到name like '張%'
,由于聯(lián)合索引中包含age
列,所以存儲引擎直接再聯(lián)合索引里按照age=10
過濾。按照過濾后的數(shù)據(jù)再一一進行回表掃描。
我們看一下示意圖:
可以看到只回表了一次。
除此之外我們還可以看一下執(zhí)行計劃,看到Extra
一列里 Using index condition
,這就是用到了索引下推。
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+----------+---------+------+------+----------+-----------------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+----------+---------+------+------+----------+-----------------------+
| 1 | SIMPLE | tuser | NULL | range | na_index | na_index | 102 | NULL | 2 | 25.00 | Using index condition |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+----------+---------+------+------+----------+-----------------------+
索引下推使用條件
- 只能用于
range
、ref
、eq_ref
、ref_or_null
訪問方法; - 只能用于
InnoDB
和MyISAM
存儲引擎及其分區(qū)表; - 對
InnoDB
存儲引擎來說,索引下推只適用于二級索引(也叫輔助索引);
索引下推的目的是為了減少回表次數(shù),也就是要減少IO操作。對于
InnoDB
的聚簇索引來說,數(shù)據(jù)和索引是在一起的,不存在回表這一說。
- 引用了子查詢的條件不能下推;
- 引用了存儲函數(shù)的條件不能下推,因為存儲引擎無法調(diào)用存儲函數(shù)。
相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)
索引條件下推默認是開啟的,可以使用系統(tǒng)參數(shù)optimizer_switch
來控制器是否開啟。
查看默認狀態(tài):
mysql> select @@optimizer_switchG;
*************************** 1. row ***************************
@@optimizer_switch: index_merge=on,index_merge_union=on,index_merge_sort_union=on,index_merge_intersection=on,engine_condition_pushdown=on,index_condition_pushdown=on,mrr=on,mrr_cost_based=on,block_nested_loop=on,batched_key_access=off,materialization=on,semijoin=on,loosescan=on,firstmatch=on,duplicateweedout=on,subquery_materialization_cost_based=on,use_index_extensions=on,condition_fanout_filter=on,derived_merge=on
1 row in set (0.00 sec)
切換狀態(tài):
set optimizer_switch="index_condition_pushdown=off";
set optimizer_switch="index_condition_pushdown=on";
參考:
[1].《 MySQL技術(shù)內(nèi)幕 InnoDB存儲引擎》
[2]. 《MySQL實戰(zhàn)45講》
本文摘自 :https://www.cnblogs.com/