Mysql精进之路-字符串字段索引优化

Dcr 1年前 ⋅ 962 阅读

背景:如果表的某个字段没有索引,那么基于这个字段的搜索语句就只能做全表扫描.但是字符串字段的内容例如邮箱存在部分重合度高的数据,整个字段的索引会对资源造成浪费.

为了解决这个问题就需要用到前缀索引了,MySQL是支持前缀索引的.也就是说可以定义字符串的一部分作为索引,如果字符串不满足前缀索引的长度,那么索引就会包含整个字符串.

mysql> alter table SUser add index index1(email);
或
mysql> alter table SUser add index index2(email(6));

第一个语句创建的 index1 索引里面,包含了每个记录的整个字符串;而第二个语句创建的 index2 索引里面,对于每个记录都是只取前 6 个字节。

由于 email(6) 这个索引结构中每个邮箱字段都只取前 6 个字节(即:zhangs),所以占用的空间会更小,这就是使用前缀索引的优势。

但,这同时带来的损失是,可能会增加额外的记录扫描次数。接下来,我们再看看下面这个语句,在这两个索引定义下分别是怎么执行的。

select id,name,email from SUser where email='zhangssxyz@xxx.com';

index1(即 email 整个字符串的索引结构),执行顺序是这样的:

1.从 index1 索引树找到满足索引值是’zhangssxyz@xxx.com’的这条记录,取得 ID2 的值;

2.到主键上查到主键值是 ID2 的行,判断 email 的值是正确的,将这行记录加入结果集;

3.取 index1 索引树上刚刚查到的位置的下一条记录,发现已经不满足 email='zhangssxyz@xxx.com’的条件了,循环结束。

这个过程中,只需要回主键索引取一次数据,所以系统认为只扫描了一行。

index2(即 email(6) 索引结构),执行顺序是这样的:

1.从 index2 索引树找到满足索引值是’zhangs’的记录,找到的第一个是 ID1;

2.到主键上查到主键值是 ID1 的行,判断出 email 的值不是’zhangssxyz@xxx.com’,这行记录丢弃;

3.取 index2 上刚刚查到的位置的下一条记录,发现仍然是’zhangs’,取出 ID2,再到 ID 索引上取整行然后判断,这次值对了,将这行记录加入结果集;

4.重复上一步,直到在 idxe2 上取到的值不是’zhangs’时,循环结束。

在这个过程中,要回主键索引取 4 次数据,也就是扫描了 4 行。通过这个对比,你很容易就可以发现,使用前缀索引后,可能会导致查询语句读数据的次数变多。但是,对于这个查询语句来说,如果你定义的 index2 不是 email(6) 而是 email(7),也就是说取 email 字段的前 7 个字节来构建索引的话,即满足前缀’zhangss’的记录只有一个,也能够直接查到 ID2,只扫描一行就结束了。也就是说使用前缀索引,定义好长度,就可以做到既节省空间,又不用额外增加太多的查询成本。

前缀索引对覆盖索引的影响

前面我们说了使用前缀索引可能会增加扫描行数,这会影响到性能。其实,前缀索引的影响不止如此,我们再看一下另外一个场景。你先来看看这个 SQL 语句:

select id,email from SUser where email='zhangssxyz@xxx.com';

与前面例子中的 SQL 语句

select id,name,email from SUser where email='zhangssxyz@xxx.com';

相比,这个语句只要求返回 id 和 email 字段。

所以,如果使用 index1(即 email 整个字符串的索引结构)的话,可以利用覆盖索引,从 index1 查到结果后直接就返回了,不需要回到 ID 索引再去查一次。而如果使用 index2(即 email(6) 索引结构)的话,就不得不回到 ID 索引再去判断 email 字段的值。

即使你将 index2 的定义修改为 email(18) 的前缀索引,这时候虽然 index2 已经包含了所有的信息,但 InnoDB 还是要回到 id 索引再查一下,因为系统并不确定前缀索引的定义是否截断了完整信息。

也就是说,使用前缀索引就用不上覆盖索引对查询性能的优化了,这也是你在选择是否使用前缀索引时需要考虑的一个因素。

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