MySQL索引背后的数据结构及算法原理(4)

MySQL索引背后的数据结构及算法原理(4)

MySQL索引背后的数据结构及算法原理(4)

情况三：查询条件用到了索引中列的精确匹配，但是中间某个条件未提供。

　　view sourceprint?EXPLAIN SELECT * FROM employees.titles WHERE emp_no='10001' AND from_date='1986-06-26';

EXPLAIN SELECT*FROM employees.titles WHERE emp_no='10001'AND from_date='1986-06-26';
+----+-------------+--------+------+---------------+---------+---------+-------+------+-------------+
| id | select_type |table| type | possible_keys |key| key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+--------+------+---------------+---------+---------+-------+------+-------------+
|1| SIMPLE | titles | ref |PRIMARY|PRIMARY|4| const |1| Using where|
+----+-------------+--------+------+---------------+---------+---------+-------+------+-------------+

　　此时索引使用情况和情况二相同，因为title未提供，所以查询只用到了索引的第一列，而后面的from_date虽然也在索引中，但是由于title不存在而无法和左前缀连接，因此需要对结果进行扫描过滤from_date(这里由于emp_no唯一，所以不存在扫描)。如果想让from_date也使用索引而不是where过滤，可以增加一个辅助索引，此时上面的查询会使用这个索引。除此之外，还可以使用一种称之为“隔离列”的优化方法，将emp_no与from_date之间的“坑”填上。

　　首先我们看下title一共有几种不同的值：

SELECTDISTINCT(title) FROM employees.titles;
+--------------------+
| title |
+--------------------+
| Senior Engineer |
| Staff |
| Engineer |
| Senior Staff |
| Assistant Engineer |
| Technique Leader |
| Manager |
+--------------------+

　　只有7种。在这种成为“坑”的列值比较少的情况下，可以考虑用“IN”来填补这个“坑”从而形成最左前缀：

EXPLAIN SELECT*FROM employees.titles
WHERE emp_no='10001'
AND title IN ('Senior Engineer', 'Staff', 'Engineer', 'Senior Staff', 'Assistant Engineer', 'Technique Leader', 'Manager')
AND from_date='1986-06-26';
+----+-------------+--------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type |table| type | possible_keys |key| key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+--------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
|1| SIMPLE | titles | range |PRIMARY|PRIMARY|59|NULL|7| Using where|
+----+-------------+--------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+

　　这次key_len为59，说明索引被用全了，但是从type和rows看出IN实际上执行了一个range查询，这里检查了7个key。看下两种查询的性能比较：

　　“填坑”后性能提升了一点。如果经过emp_no筛选后余下很多数据，则后者性能优势会更加明显。当然，如果title的值很多，用填坑就不合适了，必须建立辅助索引。

　　情况四：查询条件没有指定索引第一列。

Query_ID | Duration | Query +----------+------------+-------------------------------------------------------------------------------+
|10|0.00058000|SELECT*FROM employees.titles WHERE emp_no='10001'AND from_date='1986-06-26'|
|11|0.00052500|SELECT*FROM employees.titles WHERE emp_no='10001'AND title IN ... |
+----------+------------+-------------------------------------------------------------------------------+

　　由于不是最左前缀，索引这样的查询显然用不到索引。

　　情况五：匹配某列的前缀字符串。

EXPLAIN SELECT*FROM employees.titles WHERE emp_no='10001'AND title LIKE'Senior%';
+----+-------------+--------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type |table| type | possible_keys |key| key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+--------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
|1| SIMPLE | titles | range |PRIMARY|PRIMARY|56|NULL|1| Using where|
+----+-------------+--------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+

　　此时可以用到索引，但是如果通配符不是只出现在末尾，则无法使用索引。

　　情况六：范围查询。

　　view sourceprint?EXPLAIN SELECT * FROM employees.titles WHERE emp_no<'10010' and title='Senior Engineer';

EXPLAIN SELECT*FROM employees.titles WHERE emp_no<'10010'and title='Senior Engineer';
+----+-------------+--------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type |table| type | possible_keys |key| key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+--------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
|1| SIMPLE | titles | range |PRIMARY|PRIMARY|4|NULL|16| Using where|
+----+-------------+--------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+

　　范围列可以用到索引(必须是最左前缀)，但是范围列后面的列无法用到索引。同时，索引最多用于一个范围列，因此如果查询条件中有两个范围列则无法全用到索引。

　　可以看到索引对第二个范围索引无能为力。这里特别要说明MySQL一个有意思的地方，那就是仅用explain可能无法区分范围索引和多值匹配，因为在type中这两者都显示为range。同时，用了“between”并不意味着就是范围查询，例如下面的查询：

EXPLAIN SELECT*FROM employees.titles
WHERE emp_no<'10010'
AND title='Senior Engineer'
AND from_date BETWEEN'1986-01-01'AND'1986-12-31';
+----+-------------+--------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type |table| type | possible_keys |key| key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+--------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
|1| SIMPLE | titles | range |PRIMARY|PRIMARY|4|NULL|16| Using where|
+----+-------------+--------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+

　　看起来是用了两个范围查询，但作用于emp_no上的“BETWEEN”实际上相当于“IN”，也就是说emp_no实际是多值精确匹配。可以看到这个查询用到了索引全部三个列。因此在MySQL中要谨慎地区分多值匹配和范围匹配，否则会对MySQL的行为产生困惑。