MySQL索引下推詳細

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前言：

索引下推(ICP)是針對MySQL使用索引從表中檢索數據行的情況的優

  • 在沒有索引下推的情況下，MySQL通過存儲引擎遍歷索引來定位表中的數據行並將它們返回給MySQl服務器，服務器再進行WHERE條件的判斷，確認是否將數據行加入結果集。
  • 開啟索引下推，且WHERE條件部分可以僅使用索引中的列來評估，這時MySQL服務器會將這部分WHERE條件下推到存儲引擎，接著存儲引擎使用索引條目評估推送的索引條件，僅當滿足該條件時才從表中進行讀取

索引下推可以減少存儲引擎訪問數據表的次數以及MySQL服務器訪問存儲引擎的次數。

是不是還有點懵呢，那就對瞭，毫無疑問上面這段話理解起來相當費勁，但請不要灰心，我將用最通俗易懂的語言來帶你瞭解索引下推。

總結一下：

  • 最左前綴原則
  • 回表

1、最左前綴原則

  MySQL在建立聯合索引時會遵循最左前綴原則，比如現在User表建立瞭聯合索引（id，name，age）根據最左前綴原則隻有在SQL的條件部分命中(id)、(id，name)或者(id, name, age)時才能使用到這個聯合索引。

能使用該索引的情況如下：

SELECT * FROM USER WHERE id = 1

SELECT * FROM USER WHERE id = 1 and name = 'zhangsan'

SELECT * FROM USER WHERE id = 1 and name = 'zhangsan' and age = 18

不能使用該索引的情況如下:

SELECT * FROM USER WHERE name = 'zhangsan'

SELECT * FROM USER WHERE age = 18

SELECT * FROM USER WHERE name = 'zhangsan' and age = 18

對於聯合索引mysql會一直向右匹配直到遇到范圍查詢(>、<、between、like)就停止匹配。

2、回表

MySQL在InnoDB引擎下支持兩種索引

  • 聚集索引 ：索引裡（B+樹的葉子結點上）存儲的是數據行（真實的數據）
  • 普通索引 ：索引裡（B+樹的葉子結點上）存儲的是主鍵

這裡著重說一下聚集索引，官方文檔有以下描述

  • 在有主鍵的表，InnoDB將主鍵作為聚集索引
  • 沒有主鍵的表，InnoDB使用第一個唯一索引作為聚集索引
  • 即沒有主鍵也沒有唯一索引時，MySQL將生成一個隱藏的6字節大小的row ID字段作為聚集索引

  MySQL通過普通索引沒法一次性將數據拿全的情況下，通過普通索引獲取主鍵值，再通過主鍵值到聚集索引中定位到記錄，這個過程就叫回表。可以通過建立覆蓋索引來減少回表，比如現在要通過身份證號查姓名，那就建立身份證號和姓名的聯合索引（id，name），當查詢時可以通過這個索引直接拿到姓名name得值，不再需要去聚集索引裡查找瞭，這就是覆蓋索引。

3、索引下推

首先創建一個用戶表

CREATE TABLE `student` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255)  DEFAULT NULL,
  `age` int  DEFAULT 0,
  `class` varchar(255)  DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `index_two` (`name`,`age`)
) ENGINE=InnoDB;

//這張表增加一個復合索引
 (`name`,`age`)

給表插入數據

INSERT INTO  `student` (`name`, `age`, `class`) VALUES  ('pengpeng', 21, '1');
INSERT INTO  `student` (`name`, `age`, `class`) VALUES  ('pengpeng', 22, '2');
INSERT INTO  `student` (`name`, `age`, `class`) VALUES  ('pengpeng', 23, '3');
INSERT INTO  `student` (`name`, `age`, `class`) VALUES  ('pengpeng', 24, '4');
INSERT INTO  `student` (`name`, `age`, `class`) VALUES  ('pengpeng', 25, '5');

查詢插入的數據如下

接下來explain下面這個SQL

explain select * from student where name like 'peng%' and age = 23;

可以看到Extra字段顯示為USING INDEX CONDITION，這就表明這個SQL使用瞭索引下推，我們分析下上面這個SQL語句：

在MySQL5.6之前，隻能從name字段中找出符合條件的行然後開始回表，到聚集索引上找出數據行，再對age字段進行對比，把符合條件的數據加入到結果集中。

在MySQL5.6引入瞭索引下推優化，在索引的遍歷過程中，對索引中包含字段先做判斷，這裡對age字段進行判斷。直接將age字段不滿足的數據行排除，從而減少回表的次數。

問答區

問題1 當復合索引列為（name，age，address）時 以下SQL能使用索引嗎？ 

select * from student where name like 'peng%' and age = 23;

  可以，遇到like會中斷後續元素的匹配，但隻能使用name這個字段，mysql會一直向右匹配直到遇到范圍查詢（>、<、between、like）就停止匹配。范圍列可以用到索引，但是范圍列後面的列無法用到索引。即索引最多用於一個范圍列，因此如果查詢條件中有兩個范圍列則無法全用到索引。

問題2 索引下推隻能存在聯合索引裡嗎？

是的，非聯合索引無法使用索引下推。

問題3 索引下推在哪些情況下無法使用？

下推條件遇到子查詢

下推條件遇到函數

非InnoDB表和MyISAM表

問題4 索引下推如何開啟和關閉？ 

// 索引下推默認是開啟的
set optimizer_switch='index_condition_pushdown=off'; // 關閉
set optimizer_switch='index_condition_pushdown=on'; // 開啟

總結

  索引下推在非主鍵索引上的優化，可以有效減少回表的次數，大大提升瞭查詢的效率，在平時工作中可以根據業務情況通過優化索引來達到使用索引下推，提高業務吞吐量。

到此這篇關於MySQL索引下推詳細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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