MySQL帶你秒懂索引下推

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,提高查詢效率。

一、索引下推優化的原理

我們先簡單瞭解一下MySQL大概的架構:

MySQL服務層負責SQL語法解析、生成執行計劃等,並調用存儲引擎層去執行數據的存儲和檢索。

索引下推的下推其實就是指將部分上層(服務層)負責的事情,交給瞭下層(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;
  • 根據索引中的主鍵值,定位並讀取完整的行記錄;
  • 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並讀取完整的行記錄(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條件的其餘部分。

二、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,表裡創建聯合索引(name, age)。

如果現在有一個需求: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。那麼,SQL語句是這麼寫的:

select * from tuser where name like '張%' and age=10;


假如你瞭解索引最左匹配原則,那麼就知道這個語句在搜索索引樹的時候,隻能用 ,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麼呢?

1、沒有使用ICP

MySQL 5.6之前,存儲引擎根據通過聯合索引找到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層再對數據根據age=10進行篩選。

我們看一下示意圖:

可以看到需要回表兩次,把我們聯合索引的另一個字段age浪費瞭。

2、使用ICP

MySQL 5.6 以後, 存儲引擎根據(nameage)聯合索引,找到name like '張%‘,由於聯合索引中包含age列,所以存儲引擎直接再聯合索引裡按照age=10過濾。按照過濾後的數據再一一進行回表掃描。

我們看一下示意圖:

 

可以看到隻回表瞭一次。

除此之外我們還可以看一下執行計劃,看到Extra一列裡 Using index condition,這就是用到瞭索引下推。

+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+----------+---------+------+------+----------+-----------------------+
| 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 |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+----------+---------+------+------+----------+-----------------------+

三、索引下推使用條件

  • 隻能用於rangerefeq_refref_or_null訪問方法;
  • 隻能用於InnoDBMyISAM存儲引擎及其分區表;
  • InnoDB存儲引擎來說,索引下推隻適用於二級索引(也叫輔助索引);

索引下推的目的是為瞭減少回表次數,也就是要減少IO操作。對於InnoDB的聚簇索引來說,數據和索引是在一起的,不存在回表這一說。

  • 引用瞭子查詢的條件不能下推;
  • 引用瞭存儲函數的條件不能下推,因為存儲引擎無法調用存儲函數。

相關系統參數:

索引條件下推默認是開啟的,可以使用系統參數optimizer_switch來控制器是否開啟。

查看默認狀態:

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=on
1 row in set (0.00 sec)

切換狀態:

set optimizer_switch="index_condition_pushdown=off";
set optimizer_switch="index_condition_pushdown=on";

到此這篇關於幾分鐘搞懂MySQL索引下推的文章就介紹到這瞭,更多相關MySQL索引下推內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!

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