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【Mysql】index extensions介绍

MySQL 作者:小亮520cl 时间:2016-06-30 11:09:20 0 删除 编辑

原文 叶总---http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NzAzMTY4NQ==&mid=405105504&idx=1&sn=52c9016b6e8168b7744850b4ffe50119&scene=4#wechat_redirect

1、什么是index extensions
  1. index extensions是MySQL 5.6.9之后的新特性,关于这个特性,手册中的解释是这样的:InnoDB automatically extends each secondary index by appending the primary key columns to it(出处详见手册 8.2.1.7 Use of Index Extensions,原文链接:https://dev.mysql.com/doc/refman/5.6/en/index-extensions.html )。简言之就是,InnoDB引擎表中,会把主键所有列值附加存储在辅助索引中。

  2. 假设有这样一个表:
  3. CREATE TABLE t(
  4. a int not null,
  5. b int not null,
  6. c int not null,
  7. d int not null,
  8. PRIMARY KEY(a, b),
  9. KEY i_c(c)
  10. ) ENGINE=InnoDB;

  11. 意思是,该表中的辅助索引 i_c 的索引键值,实际上也同时存储了主键中的两个列值,也就是说,i_c 的索引数据结构中,实际上存储的列是:c、a、b 三列的值。

  12. 我们可通过 innodb_table_monitor 查看验证下:

  13. TABLE: name test/t, id 681, flags 1, columns 7, indexes 2, appr.rows 0
  14.   COLUMNS: a: DATA_INT DATA_BINARY_TYPE DATA_NOT_NULL len 4; b: DATA_INT DATA_BINARY_TYPE DATA_NOT_NULL len 4; c: DATA_INT DATA_BINARY_TYPE DATA_NOT_NULL len 4; d: DATA_INT DATA_BINARY_TYPE DATA_NOT_NULL len 4; DB_ROW_ID: DATA_SYS prtype 256 len 6; DB_TRX_ID: DATA_SYS prtype 257 len 6; DB_ROLL_PTR: DATA_SYS prtype 258 len 7;

  15.  INDEX: name PRIMARY, id 1159, fields 2/6, uniq 2, type 3
  16.    root page 3, appr.key vals 0, leaf pages 1, size pages 1
  17.    FIELDS: a b DB_TRX_ID DB_ROLL_PTR c d
  18.  

  19.  INDEX: name i_c, id 1160, fields 1/3, uniq 3, type 0
  20.    root page 4, appr.key vals 0, leaf pages 1, size pages 1
  21.    FIELDS: c a b

  22. 可见,确实是如此。我们顺便也看到 PRIMARY KEY 里包含了所有的列值,以及 DB_TRX_ID、DB_ROLL_PTR 等额外属性(InnoDB引擎独有特性,用于实现InnoDB的事务)。



2、怎么利用index extensions

事实上,辅助索引实际也存储主键值的特性,在InnoDB引擎中一直都是如此,只是从5.6.9版本开始后,在计算执行计划时,查询优化器(optimizer)才能识别到这个特性,并且利用这个特性。而在5.6.9以前,虽然这个特性也存在,但并不被查询优化器识别,也就无法被利用了。

这个特性可适用于 ref, range, and index_merge 等多种索引访问方式,在稀松索引扫描(loose index scan)、联接(join)、排序以及MIN()/MAX()等场景下。

我们来看看这个特性怎么被优化器识别并利用的,假设上述测试表中的测试数据有:
SELECT * FROM t;
+—-+—-+—-+—-+
| a | b | c | d |
+—-+—-+—-+—-+
| 1 | 2 | 4 | 2 |
| 1 | 3 | 2 | 2 |
| 1 | 4 | 9 | 2 |
| 1 | 5 | 9 | 2 |
| 1 | 6 | 8 | 2 |
| 2 | 2 | 9 | 2 |
| 3 | 2 | 8 | 2 |
| 4 | 2 | 6 | 2 |
| 5 | 2 | 6 | 2 |
| 6 | 2 | 1 | 2 |
+—-+—-+—-+—-+

MySQL版本:5.6.21-70.0-log Percona Server (GPL), Release 70.0, Revision 688。

假设有下面的查询,看下它的执行计划:
mysql> explain select a,b,c FROM tr force index(i_c) WHERE a = 1 AND c = 4;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref         | rows | Extra       |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------------+------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | tr    | ref  | i_c           | i_c  | 8       | const,const |    1 | Using index |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)



在5.6.9以前的版本(或者修改优化器开关,关闭 index extensions 特性。如果用5.6.9以后的版本测试,还请记得):
可执行下面的命令关闭 index extensions 特性:
mysql> SET optimizer_switch ='use_index_extensions=off';     
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)


mysql> explain select a,b,c FROM tr force index(i_c) WHERE a = 1 AND c = 4;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+--------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref   | rows | Extra                    |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+--------------------------+
|  1 | SIMPLE      | tr    | ref  | i_c           | i_c  | 4       | const |    2 | Using where; Using index |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

这两个执行计划的区别在于:

  • 前者的key_len是8而后者是4,预示着可以用到的索引不仅是i_c这个索引,还有主键索引;

  • 前者的ref列值是const,const,而后者只有const,预示着前者用到了2个索引部分,而后者只有一个;

  • 前者评估的rows为2,而后者评估的rows为3,因为前者效率更高;

  • 后者的Extra列中多了Using Where,表示后者还需要从结果中再次过滤数据,而不能像前者那样直接利用索引取得结果。

我们还可以根据观察STATUS中的Handler_read_%值差异来对比两个SQL的实际执行代价(执行FLUSH STATUS后,执行查询SQL,再执行SHOW STATUS LIKE ‘Handler_read_%’ 查看):

  • 后者的代价是 Handler_read_next = 3;

  • 前者的代价是 Handler_read_next = 2;

  • 如果数据量更大的话,这个差值也会随之增大。

由此可见,前者的效率确实要比后者来的更高。

3、后记

我们应该经常关注新版本的新特性,利用这些新特性提升SQL效率 :)


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