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MySQL索引下推(ICP)的簡單理解與示例

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前言

索引下推(Index Condition Pushdown, 簡稱ICP)是MySQL 5.6 版本的新特性,它能減少回表查詢次數,提升檢索效率。

MySQL體系結構

要明白索引下推,首先要了解MySQL的體系結構:

上圖來自MySQL官方文檔。

通常把MySQL從上至下分為以下幾層:

  • MySQL服務層:包括NoSQL和SQL接口、查詢解析器、優化器、緩存和Buffer等組件。
  • 存儲引擎層:各種插件式的表格存儲引擎,實現事務、索引等各種存儲引擎相關的特性。
  • 文件系統層: 讀寫物理文件。

MySQL服務層負責SQL語法解析、觸發器、視圖、內置函數、binlog、生成執行計劃等,并調用存儲引擎層去執行數據的存儲和檢索。“索引下推”的“下”其實就是指將部分上層(服務層)負責的事情,交給了下層(存儲引擎)去處理。

索引下推案例

假設用戶表數據和結構如下:

id age birthday name
1 18 01-01 User1
2 19 03-01 User2
3 20 03-01 User3
4 21 03-01 User4
5 22 05-01 User5
6 18 06-01 User6
7 24 01-01 User7

創建一個聯合索引(age, birthday),并查詢出年齡>20,且生日為03-01的用戶:

select * from user where age>20 and birthday="03-01"

由于age字段使用了范圍查詢,根據最左前綴原則,這種情況只能使用age字段進行范圍查詢,索引中的birthday字段無法使用。使用explain查看執行計劃:

+------+-------------+-------+-------+---------------+--------------+---------+------+------+-----------------------+
| id   | select_type | table | type  | possible_keys | key          | key_len | ref  | rows | Extra                 |
+------+-------------+-------+-------+---------------+--------------+---------+------+------+-----------------------+
|    1 | SIMPLE      | user  | range | age_birthday  | age_birthday | 4       | NULL | 3    | Using index condition |
+------+-------------+-------+-------+---------------+--------------+---------+------+------+-----------------------+

可以看到雖然使用了age_birthday索引,但是索引長度key_len只有4,說明只有聯合索引只有age字段生效了(因為age字段是int類型,占用4個字節)。最后Extra列的Using index condition表示這個查詢使用了索引下推優化。

為在沒有索引下推的情況下,執行步驟如下:

  • 存儲引擎根據索引查找出age>20的用戶id,分別是:4,5,7
  • 存儲引擎到表格中取出id in (4,5,7)的3條記錄,返回給服務層
  • 服務層過濾掉不符合birthday="03-01"條件的記錄,最后返回查詢結果為id=4的1行記錄。

如果開啟了索引下推優化,執行步驟如下:

  1. 存儲引擎根據索引查找出age>20的用戶id,并使用索引中的birthday字段過濾掉不符合birthday="03-01"條件的記錄,最后得到id=4;
  2. 存儲引擎到表格中取出id=4的1條記錄,返回給服務層;
  3. 服務層過濾掉不符合birthday="03-01"條件的記錄,最后返回查詢結果為id=4的1行記錄。

啟用索引下推后,把where條件由MySQL服務層放到了存儲引擎層去執行,帶來的好處就是存儲引擎根據id到表格中讀取數據的次數變少了。在上面這個例子中,沒有索引下推時需要多回表查詢2次。并且回表查詢很可能是離散IO,在某些情況下,對數據庫性能會有較大提升。

總結

到此這篇關于MySQL索引下推(ICP)的簡單理解與示例的文章就介紹到這了,更多相關MySQL索引下推(ICP)內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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