本文问题
- 什么是索引下推(
Index Condition Pushdown ICP
)?索引下推的过程是怎样的? - 在哪些情况下可以使用索引下推,索引下推有什么限制?
- 如何启用或禁用索引下推优化?
Index Condition Pushdown(ICP)
当MySQL使用一个索引来检索表中的行时,可以使用ICP
作为一种优化方案。不使用ICP
时,存储引擎通过索引检索基础表中的行并将符合WHERE
条件中的行返回给客户端。启用ICP
后,如果只需要通过索引中的列就能够评估行是否符合WHERE
中的一部分条件,MySQL将这部分WHERE
条件下推到存储引擎中,然后存储引擎评估使用索引条目来评估下推的索引条件,并只从表中读取符合条件的行。ICP
可以减少存储引擎访问基础表的次数以及MySQL访问存储引擎的次数。
ICP适用情景
- ICP可以用于需要访问整个表中的行的
range,ref,eq_ref,ref_or_null
访问模式。 - ICP可以用于
InnoDB
和MyISAM
,包括分区表。
ICP限制
- 对于
InnoDB
表,ICP
只适用于辅助索引。因为ICP
的目标是减少全表读的数量从而减少I/O
操作。对于InnoDB
聚集索引,完整的记录已经被读取到InnoDB
缓冲区,在这种情况下使用ICP
不能降低I/O
-
ICP
不支持在虚拟生成列上创建的索引。InnoDB
存储引擎支持在虚拟生成列上创建索引 - 与子查询相关的条件不能下推
- 与存储函数相关的条件不能下推。
- 触发条件不能下推
ICP优化过程
要理解ICP优化如何工作,首先考虑一下,在不使用索引下推的情况下,索引扫描是如何进行的:
- 获取下一行,首先读取索引元组,然后通过索引元组检索并读取整行数据。
- 对表中的数据测试是否符合
WHERE
条件,基于测试结果接收或拒绝行
使用索引下推时,扫描过程如下: - 获取下一行的索引元组(不需要获取整行数据)
- 测试能否只通过索引中的行确认数据是否符合
WHERE
条件中的一部分。如果不符合条件,继续获取下一个索引元组。 - 如果符合条件,通过索引元组来检索并读取整行数据
- 测试数据是否符合
WHERE
条件中的其他部分。基于测试结果接收或拒绝行。
ICP的EXPLIAN输出
在Extra
列中显示Using index condition
。
示例
假设有一个表包括人员和地址数据,在表上具有一个索引INDEX (zipcode, lastname, firstname)
.如果我们知道一个人的zipcode
值但是不确定他的名称,我们可以使用以下查询:
SELECT * FROM people
WHERE zipcode='95054'
AND lastname LIKE '%etrunia%'
AND address LIKE '%Main Street%';
MySQL可以使用索引检索zipcode='95054'
的人。第二部分不能用来限制必须扫描的行数量(lastname LIKE '%etrunia%'
因为LIKE条件以%
开头),当不使用索引下推时,这个查询必须检索所有zipcode='95054'
的整行数据
使用索引下推,MySQL在读取整行数据前,先检查lastname LIKE '%etrunia%'
.这样就不用读取那些符合zipcode
条件但是不符合lastname
条件的行数据了。
控制ICP是否启用
可以使用iptimizer_switch
变量的index_condition_pushdown
标志来控制ICP是否启用
SET optimizer_switch = 'index_condition_pushdown=off';
SET optimizer_switch = 'index_condition_pushdown=on';
问题答案
- 什么是索引下推(
Index Condition Pushdown(ICP)
)?索引下推的过程是怎样的?
索引下推就是在查询时,首先只读取索引元组(而不是整行数据),通过索引元组来判断数据是否符合WHERE
语句中的条件,然后只对其中符合条件的行再读取整行数据来进行其他WHERE
条件的判断。
过程:
- 读取索引元组
- 根据索引元组判断该行是否符合
WHERE
中的其他条件(在索引中的其他列的条件部分),如果不符合,直接读取下一个索引元组,不读取该行数据 - 如果符合条件,通过索引元组检索并读取整行数据
- 判断数据是否符合
WHERE
中的其他条件(不在索引中的其他列的条件部分)。
- 在哪些情况下可以使用索引下推,索引下推有什么限制?
-
ICP
可以用于MyISAM
和InnoDB
表,包括分区表。对于InnoDB
表,ICP
只适用于辅助索引。 -
ICP
可以用于range,ref,eq_ref,ref_or_not
类型的查询。
限制: - 不适用于在虚拟生成列上创建的索引。
- 不适用于与子查询/存储函数/触发条件相关的条件
- 如何查看一个语句是否使用了索引下推?
查看EXPLAIN
的Extra
列是否显示Using index condition
- 如何启用或禁用索引下推优化?
禁用:SET optimizer_switch = 'index_condition_pushdown=off';
启用:SET optimizer_switch = 'index_condition_pushdown=on';