五分鐘帶你搞懂MySQL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(gè)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(fù)責(zé)SQL語法解析、生成執(zhí)行計(jì)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(shí)就是指將部分上層（服務(wù)層）負(fù)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(shí)踐

理論比較抽象，我們來上一個(gè)實(shí)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(gè)需求：檢索出表中名字第一個(gè)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(gè)語句在搜索索引樹的時(shí)候，只能用 張，找到的第一個(gè)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 likelike '張%' 的主鍵id（1、4），逐一進(jìn)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(jìn)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(gè)字段age浪費(fèi)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 likelike '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(jìn)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(jì)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?yàn)榇鎯σ鏌o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(rèn)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(rèn)狀態(tài)：

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(tài)：

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

總結(jié)

本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容！