MySql之索引下推

客官°小女子只卖身不卖艺 2023-10-14 13:08 75阅读 0赞

什么是索引下推  
索引下推(Index Condition Pushdown，简称ICP)，是MySQL5.6版本的新特性，它能减少回表查询次数，提高查询效率。

索引下推优化的原理  
我们先简单了解一下MySQL大概的架构：  
![在这里插入图片描述][3432057b46534ed988f3c3cff6af22de.jpeg_pic_center]  
MySQL服务层负责SQL语法解析、生成执行计划等，并调用存储引擎层去执行数据的存储和检索。

索引下推的下推其实就是指将部分上层（服务层）负责的事情，交给了下层（引擎层）去处理。

我们来具体看一下，在没有使用ICP的情况下，MySQL的查询：

存储引擎读取索引记录；  
根据索引中的主键值，定位并读取完整的行记录；  
存储引擎把记录交给Server层去检测该记录是否满足WHERE条件。  
使用ICP的情况下，查询过程：

存储引擎读取索引记录（不是完整的行记录）；  
判断WHERE条件部分能否用索引中的列来做检查，条件不满足，则处理下一行索引记录；  
条件满足，使用索引中的主键去定位并读取完整的行记录（就是所谓的回表）；  
存储引擎把记录交给Server层，Server层检测该记录是否满足WHERE条件的其余部分。

索引下推的具体实践  
理论比较抽象，我们来上一个实践。  
![在这里插入图片描述][2495b635fae94decb5878c7c28839f56.png]

使用一张用户表tuser，表里创建联合索引（name, age）。

如果现在有一个需求：检索出表中名字第一个字是张，而且年龄是10岁的所有用户。那么，SQL语句是这么写的：

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

假如你了解索引最左匹配原则，那么就知道这个语句在搜索索引树的时候，只能用 张 ，找到的第一个满足条件的记录id为1。

![在这里插入图片描述][cb3eb80d421c4b36b46a02e02939b26b.png]  
那接下来的步骤是什么呢？

没有使用ICP  
在MySQL 5.6之前，存储引擎根据通过联合索引找到name like ‘张%’ 的主键id（1、4），逐一进行回表扫描，去聚簇索引找到完整的行记录，server层再对数据根据age=10进行筛选。

我们看一下示意图：  
![在这里插入图片描述][3a5da977badb4bb98fdd364ec5539a69.png]  
可以看到需要回表两次，把我们联合索引的另一个字段age浪费了。

使用ICP  
而MySQL 5.6 以后， 存储引擎根据（name，age）联合索引，找到name like ‘张%’，由于联合索引中包含age列，所以存储引擎直接再联合索引里按照age=10过滤。按照过滤后的数据再一一进行回表扫描。

我们看一下示意图：

![加粗样式][3564b985f6644e468d9c8357a521fbd1.png]  
可以看到只回表了一次。

除此之外我们还可以看一下执行计划，看到Extra一列里 Using index condition，这就是用到了索引下推。

索引下推使用条件  
只能用于range、 ref、 eq\_ref、ref\_or\_null访问方法；  
只能用于InnoDB和 MyISAM存储引擎及其分区表；  
对InnoDB存储引擎来说，索引下推只适用于二级索引（也叫辅助索引）;  
索引下推的目的是为了减少回表次数，也就是要减少IO操作。对于InnoDB的聚簇索引来说，数据和索引是在一起的，不存在回表这一说。

引用了子查询的条件不能下推；  
引用了存储函数的条件不能下推，因为存储引擎无法调用存储函数。  
相关系统参数  
索引条件下推默认是开启的，可以使用系统参数optimizer\_switch来控制器是否开启。

查看默认状态：

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)

切换状态：

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

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