MySQL 8.0 之索引跳跃扫描(Index Skip Scan)

前言

MySQL 8.0.13开始支持 index skip scan 也即索引跳跃扫描。该优化方式支持那些SQL在不符合组合索引最左前缀的原则的情况，优化器依然能组使用组合索引。

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实践

使用官方文档的例子，构造数据

mysql> CREATE TABLE t1 (f1 INT NOT NULL, f2 INT NOT NULL, PRIMARY KEY(f1, f2));Query OK, 0 rows affected (0.21 sec)mysql> INSERT INTO t1 VALUES (1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (1,5),(2,1), (2,2), (2,3), (2,4), (2,5);Query OK, 10 rows affected (0.07 sec)Records: 10 Duplicates: 0 Warnings: 0mysql>mysql> INSERT INTO t1 SELECT f1, f2 + 5 FROM t1;Query OK, 10 rows affected (0.06 sec)Records: 10 Duplicates: 0 Warnings: 0mysql> INSERT INTO t1 SELECT f1, f2 + 10 FROM t1;Query OK, 20 rows affected (0.03 sec)Records: 20 Duplicates: 0 Warnings: 0mysql> INSERT INTO t1 SELECT f1, f2 + 20 FROM t1;Query OK, 40 rows affected (0.03 sec)Records: 40 Duplicates: 0 Warnings: 0mysql> INSERT INTO t1 SELECT f1, f2 + 40 FROM t1;Query OK, 80 rows affected (0.05 sec)Records: 80 Duplicates: 0 Warnings: 0

注意t1表的主键是组合索引(f1,f2)，如果sql的where条件不包含 最左前缀f1 在之前的版本中会 走 FULL TABLE SCAN,在MySQL 8.0.20版本中会是怎样呢？我们看看执行计划

mysql> EXPLAIN SELECT f1, f2 FROM t1 WHERE f2 = 40G*************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: t1 partitions: NULL type: rangepossible_keys: PRIMARY key: PRIMARY key_len: 8 ref: NULL rows: 16 filtered: 100.00 Extra: Using where; Using index for skip scan1 row in set, 1 warning (0.01 sec)mysql> EXPLAIN SELECT f1, f2 FROM t1 WHERE f2 > 40G*************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: t1 partitions: NULL type: rangepossible_keys: PRIMARY key: PRIMARY key_len: 8 ref: NULL rows: 53 filtered: 100.00 Extra: Using where; Using index for skip scan1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

两个sql 的where条件 f2>40 和 f2=40 的执行计划中都包含了Using index for skip scan 并且 type 是range 。

整个执行计划大概如下:

第一次从Index left side开始scan第二次使用key(1,40) 扫描index，直到第一个range结束使用key(1), find_flag =HA_READ_AFTER_KEY, 找到下一个Key值2使用key(2,40)，扫描Index， 直到range结束使用Key(2)，去找大于2的key值，上例中没有，因此结束扫描

从上述描述可以看到使用skip-scan的方式避免了全索引扫描，从而提升了性能

如果关闭 skip_scan特性，执行计划则变为type=all, extre using where 全表扫描。

mysql> set session optimizer_switch=’skip_scan=off’;Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)mysql> EXPLAIN SELECT * FROM t1 WHERE f2 = 40G*************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: t1 partitions: NULL type: ALLpossible_keys: NULL key: NULL key_len: NULL ref: NULL rows: 160 filtered: 10.00 Extra: Using where1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

限制条件

1.select 选择的字段不能包含非索引字段

比如c1 字段在组合索引里面 ，select * 的sql 就走不了skip scan

mysql> EXPLAIN SELECT * FROM t1 WHERE f2 = 40G*************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: t1 partitions: NULL type: ALLpossible_keys: NULL key: NULL key_len: NULL ref: NULL rows: 160 filtered: 10.00 Extra: Using where1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

2.sql 中不能带 group by或者distinct 语法

mysql> EXPLAIN SELECT distinct f1 FROM t1 WHERE f2 = 40G*************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: t1 partitions: NULL type: rangepossible_keys: PRIMARY key: PRIMARY key_len: 8 ref: NULL rows: 3 filtered: 100.00 Extra: Using where; Using index for group-by1 row in set, 1 warning (0.01 sec)

3.Skip scan仅支持单表查询，多表关联是无法使用该特性。

4.对于组合索引 ([A_1, …, A_k,] B_1, …, B_m, C [, D_1, …, D_n])，A,D 可以为空，但是B ,C 字段不能为空。

需要强调的是数据库优化没有银弹。MySQL的优化器是基于成本来选择合适的执行计划，并不是所有的忽略最左前缀的条件查询，都能利用到 index skip scan。

举个例子：

mysql> CREATE TABLE `t3` ( id int not null auto_increment PRIMARY KEY, `f1` int NOT NULL, `f2` int NOT NULL, `c1` int DEFAULT ’0’, key idx_f12(`f1`,`f2`,c1) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;Query OK, 0 rows affected (0.24 sec)mysql> insert into t3(f1,f2,c1) select f1,f2,c1 from t1;Query OK, 320 rows affected (0.07 sec)Records: 320 Duplicates: 0 Warnings: 0

数据量增加一倍到320行记录，此时查询 f2=40 也没有利用index skip scan

mysql> explain select f2 from t3 where f2=40 G*************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: t3 partitions: NULL type: indexpossible_keys: idx_f12 key: idx_f12 key_len: 13 ref: NULL rows: 320 filtered: 10.00 Extra: Using where; Using index1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

-The End-

以上就是MySQL 8.0 之索引跳跃扫描(Index Skip Scan)的详细内容，更多关于MySQL 8.0 索引跳跃扫描的资料请关注好吧啦网其它相关文章！