MySQL インデックス プッシュダウン (ICP) の簡単な理解と例

序文

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、検索効率を向上させることができます。

MySQL アーキテクチャ

インデックス プッシュダウンを理解するには、まず MySQL のアーキテクチャを理解する必要があります。

上記の画像は公式 MySQL ドキュメントからの抜粋です。

MySQL は通常、上から下に向かって次のレイヤーに分かれています。

• MySQL サービス レイヤー: NoSQL および SQL インターフェイス、クエリ パーサー、オプティマイザー、キャッシュ、バッファー、その他のコンポーネントが含まれます。
• ストレージ エンジン レイヤー: トランザクションやインデックスなどのさまざまなストレージ エンジン関連の機能を実装するさまざまなプラグイン テーブル ストレージ エンジン。
• ファイル システム層: 物理ファイルの読み取りと書き込み。
  

MySQL サービス レイヤーは、SQL 構文の解析、トリガー、ビュー、組み込み関数、binlog、実行プランの生成などを担当し、ストレージ エンジン レイヤー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 ダウン」の「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 (ストレージ エンジン) に引き渡されることを意味します。

インデックスプッシュダウンの例

ユーザー テーブルのデータと構造が次のとおりであると仮定します。

結合インデックス (年齢、誕生日) を作成し、年齢が 20 歳を超え、誕生日が 03-01 であるユーザーをクエリします。

年齢が20歳を超え、誕生日が「03-01」であるユーザーから*を選択します。

年齢フィールドは範囲クエリを使用するため、最左プレフィックスの原則に従って、この場合、範囲クエリに使用できるのは年齢フィールドのみであり、インデックス内の誕生日フィールドは使用できません。実行プランを表示するには、explain を使用します。

+------+-------------+-------+-------+---------------+--------------+--------+------+------+-----------------------+
| id | select_type | テーブル | タイプ | possible_keys | key | key_len | ref | 行 | 追加 |
+------+-------------+-------+-------+---------------+--------------+--------+------+------+-----------------------+
| 1 | SIMPLE | ユーザー | 範囲 | age_birthday | age_birthday | 4 | NULL | 3 | インデックス条件を使用 |
+------+-------------+-------+-------+---------------+--------------+--------+------+------+-----------------------+

age_birthday インデックスが使用されているにもかかわらず、インデックスの長さ key_len が 4 しかないことがわかります。これは、結合インデックスの age フィールドのみが有効であることを意味します (age フィールドは int 型であり、4 バイトを占めるため)。最後に、「Extra」列の「Using index」条件は、このクエリがインデックス プッシュダウン最適化を使用することを示します。

インデックス プッシュダウンなしで次の手順を実行します。

• ストレージエンジンは、インデックスに従って年齢が20を超えるユーザーID（4、5、7）を検索します。
• ストレージ エンジンは、テーブルから ID が (4,5,7) の 3 つのレコードを取得し、サービス レイヤーに返します。
• サービス レイヤーは、birthday="03-01" 条件を満たさないレコードをフィルター処理し、最終的に id=4 のレコードの行をクエリ結果として返します。
  

インデックス プッシュダウン最適化が有効になっている場合、実行手順は次のようになります。

1. ストレージ エンジンは、インデックスに従って age>20 のユーザー ID を検索し、インデックスの birthday フィールドを使用して birthday="03-01" 条件を満たさないレコードをフィルター処理し、最終的に id=4 を取得します。
2. ストレージ エンジンは、テーブルから id=4 のレコードを取得し、それをサービス レイヤーに返します。
3. サービス レイヤーは、birthday="03-01" 条件を満たさないレコードをフィルター処理し、最終的に id=4 のレコードの行をクエリ結果として返します。
   

インデックス プッシュダウンを有効にすると、where 条件は MySQL サービス レイヤーからストレージ エンジン レイヤーに移動されて実行されます。利点は、ストレージ エンジンが ID に基づいてテーブルからデータを読み取る頻度が少なくなることです。上記の例では、インデックス プッシュダウンがない場合、テーブルをさらに 2 回クエリする必要があります。さらに、テーブル クエリは個別の IO になる可能性が高く、場合によってはデータベースのパフォーマンスが大幅に向上する可能性があります。

要約する

これで、MySQL Index Pushdown (ICP) の簡単な理解と例に関するこの記事は終了です。MySQL Index Pushdown (ICP) に関するより関連性の高いコンテンツについては、123WORDPRESS.COM で以前の記事を検索するか、以下の関連記事を引き続き参照してください。今後とも 123WORDPRESS.COM をよろしくお願いいたします。