前言

如果你在面試中，聽到MySQL5.6”、“索引優化” 之類的詞語，你就要立馬get到，這個問的是“索引下推”。

什么是索引下推

索引下推(Index Condition Pushdown，簡稱ICP)，是MySQL5.6版本的新特性，它能減少回表查詢次數，提高查詢效率。

索引下推優化的原理

我們先簡單了解一下MySQL大概的架構：

MySQL服務層負責SQL語法解析、生成執行計劃等，并調用存儲引擎層去執行數據的存儲和檢索。

索引下推的下推其實就是指將部分上層（服務層）負責的事情，交給了下層（引擎層）去處理。

我們來具體看一下，在沒有使用ICP的情況下，MySQL的查詢：

• 存儲引擎讀取索引記錄；
• 根據索引中的主鍵值，定位并讀取完整的行記錄；
• 存儲引擎把記錄交給Server層去檢測該記錄是否滿足WHERE條件。

使用ICP的情況下，查詢過程：

• 存儲引擎讀取索引記錄（不是完整的行記錄）；
• 判斷WHERE條件部分能否用索引中的列來做檢查，條件不滿足，則處理下一行索引記錄；
• 條件滿足，使用索引中的主鍵去定位并讀取完整的行記錄（就是所謂的回表）；
• 存儲引擎把記錄交給Server層，Server層檢測該記錄是否滿足WHERE條件的其余部分。

索引下推的具體實踐

理論比較抽象，我們來上一個實踐。

使用一張用戶表tuser，表里創建聯合索引（name, age）。

如果現在有一個需求：檢索出表中名字第一個字是張，而且年齡是10歲的所有用戶。那么，SQL語句是這么寫的：

select * from tuser where name like '張%' and age=10;

假如你了解索引最左匹配原則，那么就知道這個語句在搜索索引樹的時候，只能用 張，找到的第一個滿足條件的記錄id為1。

那接下來的步驟是什么呢？

沒有使用ICP

在MySQL 5.6之前，存儲引擎根據通過聯合索引找到name likelike '張%' 的主鍵id（1、4），逐一進行回表掃描，去聚簇索引找到完整的行記錄，server層再對數據根據age=10進行篩選。

我們看一下示意圖：

可以看到需要回表兩次，把我們聯合索引的另一個字段age浪費了。

使用ICP

而MySQL 5.6 以后， 存儲引擎根據（name，age）聯合索引，找到name likelike '張%'，由于聯合索引中包含age列，所以存儲引擎直接再聯合索引里按照age=10過濾。按照過濾后的數據再一一進行回表掃描。

我們看一下示意圖：

可以看到只回表了一次。

除此之外我們還可以看一下執行計劃，看到Extra一列里 Using index condition，這就是用到了索引下推。

+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+----------+---------+------+------+----------+-----------------------+
| id | select_type | table | partitions | type  | possible_keys | key      | key_len | ref  | rows | filtered | Extra                 |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+----------+---------+------+------+----------+-----------------------+
|  1 | SIMPLE      | tuser | NULL       | range | na_index      | na_index | 102     | NULL |    2 |    25.00 | Using index condition |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+----------+---------+------+------+----------+-----------------------+

索引下推使用條件

• 只能用于range、 ref、 eq_ref、ref_or_null訪問方法；
• 只能用于InnoDB和 MyISAM存儲引擎及其分區表；
• 對InnoDB存儲引擎來說，索引下推只適用于二級索引（也叫輔助索引）;

索引下推的目的是為了減少回表次數，也就是要減少IO操作。對于InnoDB的聚簇索引來說，數據和索引是在一起的，不存在回表這一說。

• 引用了子查詢的條件不能下推；
• 引用了存儲函數的條件不能下推，因為存儲引擎無法調用存儲函數。

相關系統參數

索引條件下推默認是開啟的，可以使用系統參數optimizer_switch來控制器是否開啟。

查看默認狀態：

mysql> select @@optimizer_switch\G;
*************************** 1. row ***************************
@@optimizer_switch: index_merge=on,index_merge_union=on,index_merge_sort_union=on,index_merge_intersection=on,engine_condition_pushdown=on,index_condition_pushdown=on,mrr=on,mrr_cost_based=on,block_nested_loop=on,batched_key_access=off,materialization=on,semijoin=on,loosescan=on,firstmatch=on,duplicateweedout=on,subquery_materialization_cost_based=on,use_index_extensions=on,condition_fanout_filter=on,derived_merge=on
1 row in set (0.00 sec)

切換狀態：

set optimizer_switch="index_condition_pushdown=off";
set optimizer_switch="index_condition_pushdown=on";

參考：

[1].《 MySQL技術內幕 InnoDB存儲引擎》

[2]. 《MySQL實戰45講》

[3]. MySQL索引下推（ICP）簡單理解及例子

[4]. 一文讀懂什么是MySQL索引下推（ICP）

總結

到此這篇關于MySQL索引下推的文章就介紹到這了,更多相關MySQL索引下推內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！