五分钟让你快速弄懂MySQL索引下推

时间:2022-09-05 12:28:47

大家好,我是老三,今天分享一个小知识点——索引下推。

如果你在面试中,听到mysql5.6”、“索引优化” 之类的词语,你就要立马get到,这个问的是“索引下推”。

什么是索引下推

索引下推(index condition pushdown,简称icp),是mysql5.6版本的新特性,它能减少回表查询次数,提高查询效率。

索引下推优化的原理

我们先简单了解一下mysql大概的架构:

五分钟让你快速弄懂MySQL索引下推

mysql服务层负责sql语法解析、生成执行计划等,并调用存储引擎层去执行数据的存储和检索。

索引下推的下推其实就是指将部分上层(服务层)负责的事情,交给了下层(引擎层)去处理。

我们来具体看一下,在没有使用icp的情况下,mysql的查询:

存储引擎读取索引记录;根据索引中的主键值,定位并读取完整的行记录;存储引擎把记录交给server层去检测该记录是否满足where条件。

使用icp的情况下,查询过程:

存储引擎读取索引记录(不是完整的行记录);判断where条件部分能否用索引中的列来做检查,条件不满足,则处理下一行索引记录;条件满足,使用索引中的主键去定位并读取完整的行记录(就是所谓的回表);存储引擎把记录交给server层,server层检测该记录是否满足where条件的其余部分。索引下推的具体实践

理论比较抽象,我们来上一个实践。

使用一张用户表tuser,表里创建联合索引(name, age)。

五分钟让你快速弄懂MySQL索引下推

如果现在有一个需求:检索出表中名字第一个字是张,而且年龄是10岁的所有用户。那么,sql语句是这么写的:

 

复制代码 代码如下:
select * from tuser where name like '张%' and age=10;

 

假如你了解索引最左匹配原则,那么就知道这个语句在搜索索引树的时候,只能用 ,找到的第一个满足条件的记录id为1。

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那接下来的步骤是什么呢?

没有使用icp

在mysql 5.6之前,存储引擎根据通过联合索引找到name likelike '张%' 的主键id(1、4),逐一进行回表扫描,去聚簇索引找到完整的行记录,server层再对数据根据age=10进行筛选

我们看一下示意图:

五分钟让你快速弄懂MySQL索引下推

可以看到需要回表两次,把我们联合索引的另一个字段age浪费了。

使用icp

而mysql 5.6 以后, 存储引擎根据(name,age)联合索引,找到name likelike '张%',由于联合索引中包含age列,所以存储引擎直接再联合索引里按照age=10过滤。按照过滤后的数据再一一进行回表扫描。

我们看一下示意图:

五分钟让你快速弄懂MySQL索引下推

可以看到只回表了一次。

除此之外我们还可以看一下执行计划,看到extra一列里 using index condition,这就是用到了索引下推。

 

复制代码 代码如下:
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+----------+---------+------+------+----------+-----------------------+| 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 |+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+----------+---------+------+------+----------+-----------------------+
索引下推使用条件只能用于rangerefeq_refref_or_null访问方法;只能用于innodbmyisam存储引擎及其分区表;对innodb存储引擎来说,索引下推只适用于二级索引(也叫辅助索引);

 

索引下推的目的是为了减少回表次数,也就是要减少io操作。对于innodb的聚簇索引来说,数据和索引是在一起的,不存在回表这一说。

引用了子查询的条件不能下推;引用了存储函数的条件不能下推,因为存储引擎无法调用存储函数。相关系统参数

索引条件下推默认是开启的,可以使用系统参数optimizer_switch来控制器是否开启。

查看默认状态:

 

复制代码 代码如下:
mysql> select @@optimizer_switch\g;*************************** 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=on1 row in set (0.00 sec)

 

切换状态:

 

复制代码 代码如下:
set optimizer_switch="index_condition_pushdown=off";set optimizer_switch="index_condition_pushdown=on";

 

参考:

[1].《 mysql技术内幕 innodb存储引擎》

[2]. 《mysql实战45讲》

[3]. mysql索引下推(icp)简单理解及例子

[4]. 一文读懂什么是mysql索引下推(icp)

总结


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原文链接:https://www.cnblogs.com/three-fighter/p/15246577.html