MySQL インデックスプッシュダウンを 5 分で理解する

インデックスプッシュダウンとは何ですか?

Index Condition Pushdown (ICP) は、MySQL 5.6 の新機能です。テーブルクエリの数を減らし、クエリの効率を向上させることができます。

インデックスプッシュダウン最適化の原理

まず、MySQL の一般的なアーキテクチャを簡単に見てみましょう。

MySQL サービス層は、SQL 構文の解析、実行プランの生成などを担当し、ストレージエンジン層を呼び出してデータの保存と取得を実行します。

インデックスプッシュのプッシュダウンは、実際には、上位層 (サービス層) が担当するタスクの一部が、処理のために下位層 (エンジン層) に引き渡されることを意味します。

ICP を使用せずに MySQL クエリを詳しく見てみましょう。

ストレージエンジンはインデックスレコードを読み取ります。
インデックス内の主キー値に基づいて完全な行レコードを見つけて読み取ります。
ストレージエンジンはレコードをサーバーレイヤーに渡し、レコードが WHERE 条件を満たしているかどうかを確認します。

ICP を使用する場合、クエリプロセスは次のようになります。

ストレージエンジンは、インデックスレコード (完全な行レコードではない) を読み取ります。
インデックス内の列を使用して WHERE 条件をチェックできるかどうかを判断します。条件が満たされない場合は、インデックスレコードの次の行を処理します。
条件が満たされた場合、インデックス内の主キーを使用して完全な行レコードを検索して読み取ります (これをテーブル戻りと呼びます)。
ストレージエンジンはレコードをサーバーレイヤーに渡し、サーバーレイヤーはレコードが WHERE 条件の残りの部分を満たしているかどうかを確認します。

インデックスプッシュダウンの具体的な実践

理論はかなり抽象的なので、実際に実践してみましょう。

ユーザーテーブル tuser を使用して、テーブル内に共同インデックス (名前、年齢) を作成します。

ここで要件がある場合: テーブル内の、名前が Zhang で、年齢が 10 歳のすべてのユーザーを取得します。次に、SQL ステートメントは次のように記述されます。

select * from tuser where name like '张%' and age=10;

インデックスの左端一致の原則を理解していれば、このステートメントはインデックスツリーを検索するときにのみ使用でき、条件を満たす最初のレコードの ID は 1 であることがわかります。

では次のステップは何でしょうか?

ICPは使用されていません

MySQL 5.6 より前では、ストレージエンジンは結合インデックスを通じてname likelike '張%'の主キー ID (1, 4) を見つけ、テーブルを 1 つずつスキャンし、クラスター化インデックスを削除して完全な行レコードを見つけ、サーバーレイヤーはage=10進行篩選。

概略図を見てみましょう。

テーブルを 2 回返す必要があることがわかります。これにより、結合インデックスの他のフィールド age が無駄になります。

ICPの使用

MySQL 5.6 以降では、ストレージエンジンは (name, age) 結合インデックスに基づいてname likelike '張% ' を検索します。結合インデックスには age 列が含まれているため、ストレージエンジンはage=10に従って結合インデックスを直接フィルター処理します。フィルタリングされたデータに従ってテーブルを 1 つずつスキャンします。

概略図を見てみましょう。

テーブルが 1 回だけ返されたことがわかります。

さらに、実行プランを確認すると、 Extra列にUsing index condition表示され、インデックスプッシュダウンが使用されていることがわかります。

+----+-------------+----------+-----------+---------+---------------+------------+-------+-------+-------+---------+------------------------+
| id | select_type | テーブル | パーティション | タイプ | 可能なキー | キー | キー長 | ref | 行 | フィルター済み | 追加 |
+----+-------------+----------+-----------+---------+---------------+------------+-------+-------+-------+---------+------------------------+
| 1 | SIMPLE | tuser | NULL | 範囲 | na_index | na_index | 102 | NULL | 2 | 25.00 | インデックス条件を使用 |
+----+-------------+----------+-----------+---------+---------------+------------+-------+-------+-------+---------+------------------------+