MySQL 8.0 之索引跳跃扫描(Index Skip Scan)

MySQL 8.0 之索引跳跃扫描(Index Skip Scan)是一种优化查询效率的技术，在某些索引查询场景下能够显著提高查询效率。下面就来详细讲解一下这种技术的完整攻略。

什么是索引跳跃扫描

索引跳跃扫描技术是在使用多列索引查询时，通过跳过一部分索引列而直接进入上下文扫描阶段，以减少扫描的数据行数，从而提高查询效率的一种优化手段。具体来说，就是通过构建一个覆盖某些索引列的联合索引，然后将查询条件分为两个部分：一部分匹配联合索引的前缀列，一部分匹配联合索引的后缀列。这样就可以跳过索引前缀列扫描，直接进入后缀列扫描，称之为索引跳跃扫描。

使用索引跳跃扫描的场景

索引跳跃扫描适用于以下两种场景：

1. 联合索引中，前缀列的基数远小于后缀列的基数。

2. 查询条件只涉及到联合索引的后缀列。

索引跳跃扫描的示例

下面通过两个示例来说明索引跳跃扫描的使用方法。

示例一：联合索引覆盖部分查询条件

假设有一个员工信息表employee，其中包含工号、姓名、性别和年龄等字段。现在想要查询所有年龄在20到30岁之间的女员工。为了优化查询效率，我们可以创建一个联合索引(age, gender)。

CREATE INDEX idx_employee_age_gender ON employee(age, gender);

然后在查询时将查询条件分为两个部分：age >= 20，gender = 'female'。其中，age符合前缀条件，gender符合后缀条件。这时，就可以使用索引跳跃扫描来优化查询效率。

SELECT * FROM employee WHERE age >= 20 AND gender = 'female';

查询语句中的WHERE条件将会被解释成：

WHERE age >= 20 AND gender = 'female'

=> WHERE age >= 20

-> WHERE gender = 'female'

这样就可以跳过age < 20的所有记录，直接从age >= 20的记录开始扫描，从而提高查询效率。

示例二：加速大表的查询速度

假设有一个日志表log，其中记录了大量的日志信息，包括时间、类型、等级等字段。现在想要查询所有等级为ERROR的日志信息。为了优化查询效率，我们可以先创建一个联合索引(type, level, time)。

CREATE INDEX idx_log_type_level_time ON log(type, level, time);

然后在查询时只涉及到联合索引的后缀列level = 'ERROR'。这时，就可以使用索引跳跃扫描来优化查询效率。

SELECT * FROM log WHERE level = 'ERROR';

查询语句中的WHERE条件被解释成：

WHERE type = ANY_VALUE AND level = 'ERROR' AND time = ANY_VALUE

-> WHERE type = ANY_VALUE AND level = 'ERROR'

这样就可以跳过所有level不为'ERROR'的记录，直接从level为'ERROR'的记录开始扫描，从而提高查询效率。

结论

索引跳跃扫描是一个简单而有效的查询优化手段，能够显著提高查询效率，特别是在某些联合索引查询场景中。在实际场景中使用索引跳跃扫描，需要结合具体业务场景和索引使用情况来进行，以达到最佳的查询效率。