Mysql系列—— 索引下推优化

Posted 2021-01-02 怀瑾握瑜

索引条件下推（ICP）是对mysql使用索引从表中检索行的情况的优化。如果没有ICP，存储引擎会遍历索引以查找基表中的行，并将它们返回给MySQL服务器，该服务器会评估WHERE行的条件。启用ICP后，如果WHERE只使用索引中的列来评估部分 条件，MySQL服务器会推送这部分内容。WHERE条件下到存储引擎。然后，存储引擎通过使用索引条目来评估推送的索引条件，并且仅当满足该条件时才从表中读取行。ICP可以减少存储引擎必须访问基表的次数以及MySQL服务器必须访问存储引擎的次数。

指数条件下推优化的适用性受以下条件限制：

• ICP用于 range， ref， eq_ref，和 ref_or_null访问方法时，有必要访问完整的表行。

• ICP可用于表InnoDB 和MyISAM表，包括分区InnoDB和 MyISAM表。

• 对于InnoDB表，ICP仅用于二级索引。ICP的目标是减少全行读取的数量，从而减少I / O操作。对于 InnoDB聚簇索引，已将完整记录读入InnoDB 缓冲区。在这种情况下使用ICP不会降低I / O.

• 在虚拟生成列上创建的二级索引不支持ICP。InnoDB 支持虚拟生成列上的二级索引。

• 引用子查询的条件无法下推。

• 引用存储函数的条件无法下推。存储引擎无法调用存储的函数。

• 触发条件无法下推。（有关触发条件的信息，请参见 第8.2.2.4节“使用EXISTS策略优化子查询”。）

要了解此优化的工作原理，请首先考虑在不使用索引条件下推时索引扫描的进度：

获取下一行，首先读取索引元组，然后使用索引元组找到并读取整个表行。

测试WHERE适用于此表的条件部分。根据测试结果接受或拒绝该行。

使用索引条件下推，扫描会像这样进行：

获取下一行的索引元组（但不是完整的表行）。

测试WHERE适用于此表的条件部分，并且只能使用索引列进行检查。如果不满足条件，则继续下一行的索引元组。

如果满足条件，请使用索引元组来查找并读取整个表行。

测试WHERE 适用于此表的条件的剩余部分。根据测试结果接受或拒绝该行。

EXPLAIN使用“索引条件下推”时，输出显示 Using index condition在 Extra列中。它没有显示，Using index 因为当必须读取完整的表行时，这不适用。

假设一个表包含有关人员及其地址的信息，并且该表的索引定义为 INDEX (zipcode, lastname, firstname)。如果我们知道一个人的zipcode价值但不确定姓氏，我们可以这样搜索：

SELECT * FROM people
  WHERE zipcode=‘95054‘
  AND lastname LIKE ‘%etrunia%‘
  AND address LIKE ‘%Main Street%‘;

MySQL可以使用索引来扫描人 zipcode=‘95054‘。第二部分（lastname LIKE ‘%etrunia%‘）不能用于限制必须扫描的行数，因此，如果没有Index Condition Pushdown，此查询必须为所有拥有的人检索完整的表行 zipcode=‘95054‘。

使用索引条件下推，MySQL lastname LIKE ‘%etrunia%‘在读取整个表行之前检查该 部分。这样可以避免读取与索引元组相对应的完整行，这些索引元组与zipcode条件匹配 但不符合 lastname条件。

默认情况下启用索引条件下推。可以optimizer_switch通过设置index_condition_pushdown标志来控制 系统变量 ：

SET optimizer_switch = ‘index_condition_pushdown=off‘;
SET optimizer_switch = ‘index_condition_pushdown=on‘;

总结

1.对于 where constant + like查询可以尝试使用联合索引

// name和stu_id有联合索引
explain select * from course where name = ‘ww‘ and stu_id like ‘%4%‘;

2.对于 where constant + order by index column可以尝试使用联合索引；

// name和stu_id有联合索引
explain select * from course where  name = ‘ww‘ order by stu_id;

以上另种情况都会使用Using index condition。第一种是过滤like的模糊匹配，第二种是进行联合索引的排序。

索引下推经常使用的场景：

• 对于二级索引
• select的列不使用覆盖索引
• 多条件查询（where中多条件，where + order by） + 联合索引

参考

Index Condition Pushdown Optimization