H2 数据库：虽然使用了索引但查询速度很慢

Posted 2023-04-18

【中文标题】H2 数据库：虽然使用了索引但查询速度很慢

【英文标题】：H2 database: slow query although index is used

【发布时间】：2015-01-22 14:37:52

【问题描述】：

使用 H2 1.3.176。

1) 表定义：

CREATE TABLE TEST(ID BIGINT PRIMARY KEY, ACCOUNT BIGINT, TXID BIGINT); 

2) 向表中插入值：

INSERT INTO TEST SELECT X, RAND()*100, X FROM SYSTEM_RANGE(1, 1000000)

3) 为我的查询创建索引：

CREATE Unique INDEX IDX_TEST_ACCOUNT_TXID ON `test` (account, txId DESC);

4) 执行以下查询：

explain analyze
select txid from test where account=22 AND txid<9999999 order by txid desc limit 25

我得到以下执行计划：

SELECT
    TXID
FROM PUBLIC.TEST
    /* PUBLIC.IDX_TEST_ACCOUNT_TXID: ACCOUNT = 22
        AND TXID < 9999999
     */
    /* scanCount: 9867 */
WHERE (ACCOUNT = 22)
    AND (TXID < 9999999)
ORDER BY 1 DESC
LIMIT 25
/*
TEST.IDX_TEST_ACCOUNT_TXID read: 103
*/

问题：为什么H2需要扫描整个索引？我期望扫描计数为 25，因为索引中的 txid 应该已经按降序排列，所以一旦 H2 在索引的 account=22 分支中，它应该能够读取接下来的 25 个条目。如果表中有数百万个条目，这将导致查询缓慢。即使 H2 必须在索引中搜索第一个匹配条目，我也希望这是一个 O(log(N)) 算法而不是扫描。 如果我在没有列帐户的情况下执行相同的操作（意味着表只包含 id 和 txid），那么 txid 上的降序索引确实会导致扫描计数为 25（使用查询“select txid from test where txid

【参考方案1】：

我浏览了 h2 源代码，发现出了什么问题：

在准备执行查询的过程中，h2 尝试确定它是否可以使用索引对结果集进行排序和限制。由于第一个索引列（account）不在order by子句中，所以h2认为它不能使用索引。这导致 h2 扫描整个索引以获取所有行，然后对结果集进行排序和限制。这是令人惊讶的，因为帐户条件是“相等”条件，因此 h2 应该意识到它确实可以使用索引来排序和限制结果集。 解决方案是在 order by 子句中提供 account 列。因此查询应该是：

select txid from test where account=22 AND txid<9999999 order by account, txid desc limit 25

我得到了预期的执行计划

SELECT
    TXID
FROM PUBLIC.TEST
    /* PUBLIC.IDX_TEST_ACCOUNT_TXID: ACCOUNT = 22
        AND TXID < 9999999
     */
    /* scanCount: 25 */
WHERE (ACCOUNT = 22)
    AND (TXID < 9999999)
ORDER BY =ACCOUNT, 1 DESC
LIMIT 25
/* index sorted */

它的扫描计数只有 25 :)