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五分钟,让你明白 MySQL 是怎么选择索引《死磕 MySQL 系列 六》

作者:咔咔
  • 2021 年 12 月 08 日
  • 本文字数:1367 字

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五分钟,让你明白MySQL是怎么选择索引《死磕MySQL系列 六》

如果你对索引的知识点还不太清楚,可以直接通过传送门查看咔咔总结的索引知识点。


揭开MySQL索引神秘面纱


索引是为加速查询速度,创建的索引也符合所有规则,但 MySQL 就是不使用理想的索引,导致查询速度变慢并产生大量慢查询记录。


今天就从这个问题来聊聊 MySQL 选择索引时都做一些什么事情。


一、如何选择索引


影响优化器的几大因素


一条查询 SQL 执行需要经过连接器、分析器、优化器、执行器,而选择索引的重任就交给了优化器


优化器在多个索引中选择目的是为了找出执行代价最低的方案。


影响优化器选择无非就这几个因素,扫描行数、是否使用了临时表、是否使用文件排序。


临时表、文件排序这个两个点会在后期文章给大家慢慢引出,今天只聊扫描行数。


扫描行数越少则访问磁盘数据的次数就越少,消耗的 CPU 资源越少。


那么这个扫描行数是从哪里取的呢?


扫描行数从何而来?


创建索引一直提倡大家给区分度高的列建立索引,在一个索引上不同值的个数称之为基数(cardinality)。


使用 show index from table_name 可以查看每个索引的基数是多少。



索引基数怎么计算


MySQL 使用采样统计的方法,会选出 N 个数据页,每个数据页大小 16kb,接着统计选出来的数据页上的不同值就会得到一个平均值,用平均值在乘以索引的页面数得到的结果就是这个索引的基数。


表数据是持续增加或删减的,统计的这个数据也不是时时变化的,当变更的数据超过 1/M 时会自动触发重新计算。


这个 M 是根据参数 innodb_stats_persistent 的值选则的,设置为 on 值为 10,设置为 off 值为 16。


索引基数通过这种方式计算不是精准的但也差不了多少


为什么优化器选择了扫描行数多的索引?


第一种情况


表增删十分频繁,导致扫描行数不准确


第二种情况


假设你主键索引扫描行数是 10W 行,而普通索引需要扫描 5W 行,这种情况就会遇到优化器选择了扫描行数多的。


在索引那一期文章中知道主键索引是不需要回表的,找到值直接就返回对应的数据了。


而普通索引是需要先拿到主键值,再根据主键值获取对应的数据,这个过程优化器选择索引时需要计算的一个成本。


如何解决这种情况


扫描行数不准确时可以执行analyze table table_name命令,重新统计索引信息,达到预期优化器选择的索引。


二、索引选择异常如何处理


方案一


在 MySQL 中提供了force index来强制优化器使用这个索引。


使用方法:select * from table_name force index (idx_a) where a = 100;


但别误解 force index 的使用方法,之前在代码中看到这样一个案例,给查询列使用了函数操作导致使用不上索引,然后这哥们就直接使用 force index,肯定不行的哈!


当优化器没有正确选择索引时是可以使用这种方案来解决。


缺点


使用 force index 的缺点相信大家也知道就是太死板,一旦索引名字改动就会失效。


方案二


删掉误选的索引,简单粗暴,很多索引建立其实也是给优化器的一个误导,直接删掉即可。


方案三


修改 SQL 语句,主动引导 MySQL 使用期望的索引,一般情况这种做法使用的很少除非你对系统十分熟悉,否则尽量少操作。


三、总结


优化器选择索引首先会根据扫描行数再由执行成本决定。


当索引统计信息不准确时,使用 analyze table 解决。


优化器选择了错误的索引,只用 force index 来快速矫正,再通过优化 SQL 语句来引导优化器选择正确的索引,最暴力的手法是直接删除误选的索引。


坚持学习、坚持写作、坚持分享是咔咔从业以来所秉持的信念。愿文章在偌大的互联网上能给你带来一点帮助,我是咔咔,下期见。

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