索引下推 你不得不知的 MySQL 查询优化技术

2023年 11月 15日 74.3k 0

前言

  • 大家好,我是 Lorin ,今天给大家带来 MySQL 查询性能优化的另一个重要优化技术:索引下推。
  • 索引下推(Index Condition Pushdown,简称ICP),是 MySQL5.6 版本提供的新特性,核心目标是减少回表查询次数,提高查询效率。

索引下推原理

MySQL 基础架构

  • 在了解索引下推前,我们先简单回忆一下MySQL 基础架构:

MySQL 基础架构

  • 索引下推本质上是将服务层的的工作下推到存储引擎,从而减少回表的次数,我们来看一下传统查询过程和ICP查询过程的区别:
  • 假设我们有如下 TABLE 和 SQL 查询语句:
CREATE TABLE `tuser` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `id_card` varchar(32) DEFAULT NULL,
  `name` varchar(32) DEFAULT NULL,
  `age` int(11) DEFAULT NULL
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `id_card` (`id_card`),
  KEY `name_age` (`name`,`age`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

INSERT INTO `tuser` (`id`, `id_card`, `name`, `age`) VALUES (1, '1', '张三', 10);
INSERT INTO `tuser` (`id`, `id_card`, `name`, `age`) VALUES (2, '2', '张三', 10);
INSERT INTO `tuser` (`id`, `id_card`, `name`, `age`) VALUES (3, '3', '张六', 30);
INSERT INTO `tuser` (`id`, `id_card`, `name`, `age`) VALUES (4, '4', '张三', 20);
INSERT INTO `tuser` (`id`, `id_card`, `name`, `age`) VALUES (5, '5', '李四', 20);
INSERT INTO `tuser` (`id`, `id_card`, `name`, `age`) VALUES (6, '6', '李五', 10);
INSERT INTO `tuser` (`id`, `id_card`, `name`, `age`) VALUES (7, '7', '马六', 34);
INSERT INTO `tuser` (`id`, `id_card`, `name`, `age`) VALUES (8, '8', '朱九', 22);
INSERT INTO `tuser` (`id`, `id_card`, `name`, `age`) VALUES (9, '9', '祝马甸', 27);
INSERT INTO `tuser` (`id`, `id_card`, `name`, `age`) VALUES (10, '10', '毛阿敏', 234);


EXPLAIN select * from tuser where name like '李%' and age=11;

索引下推执行计划分析

传统查询过程

  • 存储引擎根据 name like '李%' 查询出所有符合的数据列,根据数据列对应主键 ID 回表查询,并返回 Service 层。
  • Service 层根据 age=11 筛选符合条件的数据返回客户端。

传统查询过程

ICP 查询过程

  • 存储引擎根据 name like '李%' 查询出所有符合的数据列,由于使用的是联合索引,数据列中包含 age 的值,存储引擎再根据 age=11 过滤出符合条件的数据列,根据数据列对应主键 ID 回表查询,并返回 Service 层。

ICP 查询过程

  • 可以看到使用 ICP 的方式减少了我们回表查询次数,但索引下推在某些情况下可能并不总是生效,具体取决于优化器的决策。

使用场景限制

  • 适用于range、ref、eq_ref和ref_or_null查询
  • InnoDB和MyISAM都支持,Mysql partition分表也可以使用
  • 对于InndoDB而言,ICP只支持二级索引,主键不需要回表
  • 子查询不支持

参数配置

索引下推开启状态查询

SHOW VARIABLES LIKE 'optimizer_switch';

// 默认开启
index_condition_pushdown=on

索引下推开启和关闭

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

一些问题

只有联合索引才能使用索引下推?

  • 是的,需要联合索引中无法生效的索引字段列进行过滤,从而减少回表查询。
  • 注意:Using index condition 不代表一定使用了索引下推,所以一定要注意,比如下面的例子:
EXPLAIN select * from tuser where name like '李%' and id_card > "1111";

Using index condition 实际没有使用索引下推的例子

  • 虽然 Extra 中有 Using index condition ,但是并没有使用索引下推,只是可能使用。

下面的查询为什么不走索引下推

EXPLAIN select * from tuser where name > '李%' and age=11;

全表扫描不运用索引下推

  • 可以看到查询计划选择了全表扫描,所以无法运用索引下推。

参考

  • MySQL 官方手册
  • 索引下推,这个点你肯定不知道!

个人简介

👋 你好,我是 Lorin 洛林,一位 Java 后端技术开发者!座右铭:Technology has the power to make the world a better place.

🚀 我对技术的热情是我不断学习和分享的动力。我的博客是一个关于Java生态系统、后端开发和最新技术趋势的地方。

🧠 作为一个 Java 后端技术爱好者,我不仅热衷于探索语言的新特性和技术的深度,还热衷于分享我的见解和最佳实践。我相信知识的分享和社区合作可以帮助我们共同成长。

💡 在我的博客上,你将找到关于Java核心概念、JVM 底层技术、常用框架如Spring和Mybatis 、MySQL等数据库管理、RabbitMQ、Rocketmq等消息中间件、性能优化等内容的深入文章。我也将分享一些编程技巧和解决问题的方法,以帮助你更好地掌握Java编程。

🌐 我鼓励互动和建立社区,因此请留下你的问题、建议或主题请求,让我知道你感兴趣的内容。此外,我将分享最新的互联网和技术资讯,以确保你与技术世界的最新发展保持联系。我期待与你一起在技术之路上前进,一起探讨技术世界的无限可能性。

📖 保持关注我的博客,让我们共同追求技术卓越。

相关文章

Oracle如何使用授予和撤销权限的语法和示例
Awesome Project: 探索 MatrixOrigin 云原生分布式数据库
下载丨66页PDF,云和恩墨技术通讯(2024年7月刊)
社区版oceanbase安装
Oracle 导出CSV工具-sqluldr2
ETL数据集成丨快速将MySQL数据迁移至Doris数据库

发布评论