MySQL索引下推（ICP）的簡單理解與示例

更新時間：2021年09月09日 15:04:52 作者：毛英東

大家應(yīng)該都知道索引下推可以提高查詢效率,所以下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于MySQL索引下推（ICP）的簡單理解與示例的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

前言

索引下推（Index Condition Pushdown, 簡稱ICP）是MySQL 5.6 版本的新特性，它能減少回表查詢次數(shù)，提升檢索效率。

MySQL體系結(jié)構(gòu)

要明白索引下推，首先要了解MySQL的體系結(jié)構(gòu)：

上圖來自MySQL官方文檔。

通常把MySQL從上至下分為以下幾層：

MySQL服務(wù)層：包括NoSQL和SQL接口、查詢解析器、優(yōu)化器、緩存和Buffer等組件。
存儲引擎層：各種插件式的表格存儲引擎，實現(xiàn)事務(wù)、索引等各種存儲引擎相關(guān)的特性。
文件系統(tǒng)層: 讀寫物理文件。

MySQL服務(wù)層負(fù)責(zé)SQL語法解析、觸發(fā)器、視圖、內(nèi)置函數(shù)、binlog、生成執(zhí)行計劃等，并調(diào)用存儲引擎層去執(zhí)行數(shù)據(jù)的存儲和檢索?！八饕峦啤钡摹跋隆逼鋵嵕褪侵笇⒉糠稚蠈樱ǚ?wù)層）負(fù)責(zé)的事情，交給了下層（存儲引擎）去處理。

索引下推案例

假設(shè)用戶表數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)如下：

id	age	birthday	name
1	18	01-01	User1
2	19	03-01	User2
3	20	03-01	User3
4	21	03-01	User4
5	22	05-01	User5
6	18	06-01	User6
7	24	01-01	User7

創(chuàng)建一個聯(lián)合索引(age, birthday)，并查詢出年齡>20，且生日為03-01的用戶：

select * from user where age>20 and birthday="03-01"

由于age字段使用了范圍查詢，根據(jù)最左前綴原則，這種情況只能使用age字段進(jìn)行范圍查詢，索引中的birthday字段無法使用。使用explain查看執(zhí)行計劃：

+------+-------------+-------+-------+---------------+--------------+---------+------+------+-----------------------+
| id   | select_type | table | type  | possible_keys | key          | key_len | ref  | rows | Extra                 |
+------+-------------+-------+-------+---------------+--------------+---------+------+------+-----------------------+
|    1 | SIMPLE      | user  | range | age_birthday  | age_birthday | 4       | NULL | 3    | Using index condition |
+------+-------------+-------+-------+---------------+--------------+---------+------+------+-----------------------+

可以看到雖然使用了age_birthday索引，但是索引長度key_len只有4，說明只有聯(lián)合索引只有age字段生效了（因為age字段是int類型，占用4個字節(jié)）。最后Extra列的Using index condition表示這個查詢使用了索引下推優(yōu)化。

為在沒有索引下推的情況下，執(zhí)行步驟如下：

存儲引擎根據(jù)索引查找出age>20的用戶id，分別是：4,5,7
存儲引擎到表格中取出id in (4,5,7)的3條記錄，返回給服務(wù)層
服務(wù)層過濾掉不符合birthday="03-01"條件的記錄，最后返回查詢結(jié)果為id=4的1行記錄。

如果開啟了索引下推優(yōu)化，執(zhí)行步驟如下：

存儲引擎根據(jù)索引查找出age>20的用戶id，并使用索引中的birthday字段過濾掉不符合birthday="03-01"條件的記錄，最后得到id=4；
存儲引擎到表格中取出id=4的1條記錄，返回給服務(wù)層；
服務(wù)層過濾掉不符合birthday="03-01"條件的記錄，最后返回查詢結(jié)果為id=4的1行記錄。

啟用索引下推后，把where條件由MySQL服務(wù)層放到了存儲引擎層去執(zhí)行，帶來的好處就是存儲引擎根據(jù)id到表格中讀取數(shù)據(jù)的次數(shù)變少了。在上面這個例子中，沒有索引下推時需要多回表查詢2次。并且回表查詢很可能是離散IO，在某些情況下，對數(shù)據(jù)庫性能會有較大提升。