10.3.10 索引扩展的使用
InnoDB 自动将每个次要索引扩展到添加主键列。考虑以下表定义:
CREATE TABLE t1 (
i1 INT NOT NULL DEFAULT 0,
i2 INT NOT NULL DEFAULT 0,
d DATE DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (i1, i2),
INDEX k_d (d)
) ENGINE = InnoDB;
这张表定义了主键在(i1, i2)列上。它还定义了一个次要索引k_d在(d)列上,但实际上InnoDB将扩展这个索引并将其视为(d, i1, i2)列。
优化器在确定是否使用该索引时考虑了扩展的次要索引的主键列。这可能会导致更高效的查询执行计划和更好的性能。
优化器可以将扩展的次要索引用于ref、range、index_merge索引访问、Loose Index Scan访问、join和排序优化,以及MIN()/MAX()优化。
以下示例展示了优化器是否使用扩展的次要索引对执行计划的影响。假设t1包含以下行:
INSERT INTO t1 VALUES
(1, 1, '1998-01-01'), (1, 2, '1999-01-01'),
(1, 3, '2000-01-01'), (1, 4, '2001-01-01'),
(1, 5, '2002-01-01'), (2, 1, '1998-01-01'),
(2, 2, '1999-01-01'), (2, 3, '2000-01-01'),
(2, 4, '2001-01-01'), (2, 5, '2002-01-01'),
(3, 1, '1998-01-01'), (3, 2, '1999-01-01'),
(3, 3, '2000-01-01'), (3, 4, '2001-01-01'),
(3, 5, '2002-01-01'), (4, 1, '1998-01-01'),
(4, 2, '1999-01-01'), (4, 3, '2000-01-01'),
(4, 4, '2001-01-01'), (4, 5, '2002-01-01'),
(5, 1, '1998-01-01'), (5, 2, '1999-01-01'),
(5, 3, '2000-01-01'), (5, 4, '2001-01-01'),
(5, 5, '2002-01-01');
现在考虑以下查询:
EXPLAIN SELECT COUNT(*) FROM t1 WHERE i1 = 3 AND d = '2000-01-01'
执行计划取决于是否使用扩展索引。
优化器不考虑索引扩展时,它将索引k_d视为只包含(d)。对查询的EXPLAIN结果如下:
mysql> EXPLAIN SELECT COUNT(*) FROM t1 WHERE i1 = 3 AND d = '2000-01-01'\G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: t1
type: ref
possible_keys: PRIMARY,k_d
key: k_d
key_len: 4
ref: const
rows: 5
Extra: Using where; Using index
优化器考虑索引扩展时,它将k_d视为(d, i1, i2)。在这种情况下,它可以使用左most索引前缀(d, i1)来生成更好的执行计划:
mysql> EXPLAIN SELECT COUNT(*) FROM t1 WHERE i1 = 3 AND d = '2000-01-01'\G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: t1
type: ref
possible_keys: PRIMARY,k_d
key: k_d
key_len: 8
ref: const,const
rows: 1
Extra: Using index
在这两种情况下,key指示优化器使用第二个索引k_d,但EXPLAIN输出显示了使用扩展索引时的改进:
-
key_len从4个字节增加到8个字节,表示键查找使用列d和i1,而不是只使用d。 -
ref值从const变为const, const,因为键查找使用两个键部分,而不是一个。 -
rows计数从5减少到1,表示InnoDB需要检查更少的行来生成结果。 -
Extra值从Using where; Using index变为Using index。这意味着可以使用索引读取行,而不需要consulting数据行的列。
使用扩展索引的优化器行为差异也可以通过SHOW STATUS看到:
FLUSH TABLE t1;
FLUSH STATUS;
SELECT COUNT(*) FROM t1 WHERE i1 = 3 AND d = '2000-01-01';
SHOW STATUS LIKE 'handler_read%'
前面的语句包括FLUSH TABLES和FLUSH STATUS以刷新表缓存并清除状态计数器。
没有索引扩展时,SHOW STATUS产生以下结果:
+-----------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+-----------------------+-------+
| Handler_read_first | 0 |
| Handler_read_key | 1 |
| Handler_read_last | 0 |
| Handler_read_next | 5 |
| Handler_read_prev | 0 |
| Handler_read_rnd | 0 |
| Handler_read_rnd_next | 0 |
+-----------------------+-------+
有索引扩展时,SHOW STATUS产生以下结果。Handler_read_next值从5降到1,表明了更高效的索引使用:
+-----------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+-----------------------+-------+
| Handler_read_first | 0 |
| Handler_read_key | 1 |
| Handler_read_last | 0 |
| Handler_read_next | 1 |
| Handler_read_prev | 0 |
| Handler_read_rnd | 0 |
| Handler_read_rnd_next | 0 |
+-----------------------+-------+
use_index_extensions优化器开关变量的标志允许控制是否在确定如何使用InnoDB表的次要索引时考虑主键列。默认情况下,use_index_extensions启用。要检查是否禁用索引扩展可以改善性能,请使用以下语句:
SET optimizer_switch = 'use_index_extensions=off';
优化器对索引扩展的使用受通常的索引key部分数量限制(16)和最大键长度限制(3072字节)。