MySQL查询性能优化索引下推

MySQL查询性能优化是MySQL数据库优化中非常重要的一部分。其中索引下推是一种高效的优化技术，可以极大地提升MySQL查询的性能。

以下是MySQL查询性能优化索引下推的完整攻略：

什么是索引下推

MySQL查询优化器根据SQL语句和表的索引信息，决定如何执行查询。索引下推是让MySQL选择更优的执行计划的一种技术。它的核心思想是尽可能多地利用索引，减少扫描不必要的数据行的数量。

索引下推的具体实现方式是：优化器在执行查询时，尽可能多地利用索引，将过滤条件下推到索引扫描的过程中。例如，对于下面的SQL查询：

SELECT * FROM tbl WHERE col1 = 'ABC' AND col2 = 'DEF' AND col3 < 10;

如果表tbl中有(col1, col2)和(col2, col3)两个联合索引，MySQL可以按照以下两种方式执行查询：

• 只使用(col1, col2)联合索引，首先找到所有col1='ABC'和col2='DEF'的行，然后逐行扫描，判断col3是否小于10。
• 使用(col2, col3)联合索引，找到所有col2='DEF'并且col3<10的行，然后再逐行判断col1是否等于'ABC'。

第二种方式使用索引下推，因为MySQL将所有过滤条件都下推到索引扫描中了，不需要再逐行扫描数据行了，所以性能更优。

如何启用索引下推

MySQL5.6之后，索引下推被默认启用。但是，在一些特殊情况下，如使用某些函数或多列联合排序时，索引下推会失效。因此，我们需要手动检查并设置合适的查询语句，才能保证索引下推的有效使用。

具体而言，我们可以通过以下几个步骤来启用索引下推：

1. 开启查询日志

在MySQL配置文件中将general_log参数设置为ON，启动查询日志功能：

[mysqld]
general_log=ON
general_log_file=/var/log/mysql.log

1. 执行查询语句

执行需要优化的查询语句，将查询语句和执行计划记录在查询日志中。

1. 分析查询语句和执行计划

使用mysqlbinlog命令或日志分析工具，将查询语句和执行计划提取出来，并进行分析。找出哪些查询语句可以使用索引下推技术优化，并修改SQL语句。

1. 验证优化效果

使用EXPLAIN语句验证优化后的执行计划，分析索引和表的扫描次数，扫描的行数等信息，以验证优化的效果。

示例说明

下面是两个使用索引下推技术优化的查询示例：

示例一

表tbl中有三个字段：id, key1和key2，有两个联合索引(key1, key2)和(id, key2)。

查询语句为：

SELECT * FROM tbl WHERE key1 = 10 AND id < 1000 AND key2 = 'xxx';

执行计划为：

id  select_type  table  partitions    type    possible_keys     key        key_len    ref      rows   Extra
1   SIMPLE       tbl    (NULL)        range   idx_key1_key2     idx_key1   5          (NULL)   2000   Using where

其中，

• type为range，表示全索引扫描；
• possible_keys和key分别为idx_key1_key2和idx_key1，说明查询优化器选择了(idx_key1, key2)联合索引；
• rows为2000，表示需要扫描2000行数据。

优化后的SQL语句为：

SELECT * FROM tbl WHERE id < 1000 AND key1 = 10 AND key2 = 'xxx';

执行计划为：

id  select_type  table  partitions    type    possible_keys         key        key_len    ref      rows   Extra
1   SIMPLE       tbl    (NULL)        ref     idx_key1,idx_id_key2  idx_key1   7          (NULL)   500    Using where

其中，

• type为ref，表示索引扫描；
• possible_keys为idx_key1和idx_id_key2，但是查询优化器选择了idx_key1联合索引；
• rows为500，表示只需要扫描500行数据，性能提升了4倍。

示例二

表tbl2中有三个字段：id, key1和key2，有一个联合索引(key1, key2)。

查询语句为：

SELECT * FROM tbl2 WHERE key1 = 'a' AND LENGTH(key2) >= 5;

执行计划为：

id  select_type  table  partitions    type  possible_keys  key     key_len  ref    rows    Extra
1   SIMPLE       tbl2   (NULL)        ALL   (NULL)         (NULL)  (NULL)   (NULL)  100000  Using where

其中，

• type为ALL，表示全表扫描；
• rows为100000，表示需要扫描100000行数据。

优化后的SQL语句为：

SELECT * FROM tbl2 WHERE LENGTH(key2) >= 5 AND key1 = 'a';

执行计划为：

id  select_type  table  partitions    type   possible_keys    key        key_len  ref     rows   Extra
1   SIMPLE       tbl2   (NULL)        index  idx_key1_key2    idx_key1   62       (NULL)  5000   Using where

其中，

• type为index，表示索引扫描；
• possible_keys为idx_key1_key2，但是查询优化器选择了idx_key1联合索引；
• rows为5000，表示只需要扫描5000行数据，性能提升了20倍。

总结

通过以上的攻略，我们可以使用索引下推技术来优化MySQL查询的性能。只要能够合理地设置查询语句，并开启查询日志和执行计划分析工具，就可以更加高效地利用MySQL的索引。