让 MySQL 从多个索引中读取？

Question

让我们从一个简单的例子开始：

CREATE TABLE `test` (
`id` INT UNSIGNED NOT NULL,
`value` CHAR(12) NOT NULL,
INDEX (`id`),
INDEX (`value`)
) ENGINE = InnoDB;

所以 2 列，均已编入索引。我认为这意味着 MySQL 将不再需要读取实际的表，因为所有数据都存储在索引中。

mysql> EXPLAIN SELECT id FROM test WHERE id = 1;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref   | rows | Extra       |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | test  | ref  | id            | id   | 4       | const |    1 | Using index |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+-------------+

“使用索引”，非常好。据我了解，这意味着它是从索引中读取数据，而不是从实际表中读取数据。但我真正想要的是“价值”列。

mysql> EXPLAIN SELECT value FROM test WHERE id = 1;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+-------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref   | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+-------+
|  1 | SIMPLE      | test  | ref  | id            | id   | 4       | const |    1 |       |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+-------+

嗯，这次没有“使用索引”。

我认为如果我添加一个涵盖两列的索引可能会有所帮助。

ALTER TABLE `test` ADD INDEX `id_value` (`id`,`value`);

现在让我们再次运行之前的选择语句并告诉它使用新索引。

mysql> EXPLAIN SELECT id, value FROM test USE INDEX (id_value) WHERE id = 1;
+----+-------------+-------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key      | key_len | ref   | rows | Extra       |
+----+-------------+-------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | test  | ref  | id_value      | id_value | 4       | const |    1 | Using index |
+----+-------------+-------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-------------+

赞美主，这是从索引中读取的。

但实际上我并不需要其他任何东西的组合索引。是否可以让 MySQL 从 2 个单独的索引中读取？

任何见解都将不胜感激。

编辑：好的，再举一个例子。这个是原始表定义（所以每列都有一个索引）。

mysql> EXPLAIN SELECT t1.value
    -> FROM test AS t1
    -> INNER JOIN test AS t2
    -> ON t1.id <> t2.id AND t1.value = t2.value
    -> WHERE t1.id = 1;
+----+-------------+-------+------+---------------+-------+---------+----------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key   | key_len | ref      | rows | Extra       |
+----+-------------+-------+------+---------------+-------+---------+----------+------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | t1    | ref  | id,value      | id    | 4       | const    |    1 |             |
|  1 | SIMPLE      | t2    | ref  | value         | value | 12      | t1.value |    1 | Using where |
+----+-------------+-------+------+---------------+-------+---------+----------+------+-------------+

这当然必须从两个索引中读取（因为在连接条件中使用了两个字段）但它仍然从实际记录中读取数据，对吧？为什么它不只使用从索引中读取的数据？还是它实际上使用了这些数据而不说“使用索引”？

再次感谢

Answer 1

5.0 的新功能，MySQL 可以在带有Index merge 的表上使用多个索引，尽管它们不如多列covering indexes 快（到目前为止），因此 MySQL 只会在特殊情况下使用它们.

所以，除了合并索引的情况，MySQL 只对每个表使用一个索引。

不要太害怕覆盖索引。他们可以履行双重职责。索引是最左边的前缀，因此您可以对最左边的列或第一和第二列使用多列索引，依此类推。

例如，如果您有多列索引 id_value (id,value)，则可以删除索引 id (id)，因为它是多余的。 id_value 索引也可以仅用于 id 列。

此外，对于 InnoDB，每个索引都会自动包含主键列，因此如果 id 是您的主键，则 value 上的索引提供与 (id 上的覆盖索引相同的好处, value)。

每个索引都会对索引列的插入和更新产生负面影响。有一个权衡，只有你（和一些测试）可以决定覆盖索引是否适合你。

删除对索引没有太大影响，因为它们只是“标记为删除”，并且只有在系统负载较低时才会被清除。

索引也会占用内存。给定足够的内存，正确配置的 MySQL 服务器会将每个索引加载到内存中。这使得使用覆盖索引的选择非常快。

Answer 2

想一想索引是如何工作的。

假设您的test 表中有10k 条记录，value 列上有索引。当您使用数据填充表（或显式使用ANALYZE 命令）时，数据库会保留有关您的表和所有索引的统计信息。

在您发出查询时，有多种方式可以向您提供数据。在test 表和value 列的非常简化的情况下，类似于：

SELECT * FROM test WHERE value = 'a string';

数据库query planner 有2个选项：

1. 对整个表执行顺序扫描并过滤结果或
2. 执行索引扫描以查找所需的数据条目。

查询索引有一些性能损失，因为数据库必须在索引中寻找值。如果我们认为您的 B-tree 索引处于“良好状态”（即 balanced），那么您将在索引中最多 14 次查找中找到您的条目（如 2^14 > 10k，我希望我'这里没有弄错）。因此，为了向您提供具有a string 值的 1 行，数据库必须在索引中执行多达 14 次查找，并在您的表中执行 1 次额外查找。在不走运的情况下，这意味着系统将执行 15 次随机 I/O 操作以从您的磁盘中读取自定义数据部分。

如果只有一个value 需要在索引中查找并且您的表非常大，那么索引操作将为您带来显着的性能提升。 但是有一点之后索引扫描变得更加昂贵，然后是直接的顺序扫描：

• 当您的表在磁盘上占用的空间非常小时；
• 当您的查询需要查找 test 表中记录总数的大约 10% 时（10% 的数字非常近似，不要想当然）。

需要考虑的事项：

• 数字数据类型的比较操作比字符串比较便宜得多；
• 统计准确度；
• 查询索引/表的频率，或在数据库的共享池中找到所需数据的概率。

这些都会影响性能以及数据库选择交付数据的计划。

所以，索引并不总是好的。

回答您的to read from 2 separate indexes 问题：您正在寻找的功能称为Bitmap index，据我所知，它在MySQL 中不可用。

Answer 3

key、ref 和 rows 列更能说明这一点。在每种情况下，它们都表明 MySQL 已经选择了一个索引，在该索引中有一个要查找的值，并且结果只从表中检索了一行。这就是你所追求的。

在您的第二个查询中，MySQL 仍然需要从记录中检索 value，即使它已通过索引在 id 上找到记录。如果您的WHERE 标准基于value 进行查找，则该索引将被使用，并且无需检索记录。

The manual上Using indexExtra信息：

仅使用索引树中的信息从表中检索列信息，而无需执行额外的查找来读取实际行。当查询仅使用属于单个索引的列时，可以使用此策略。

如果Extra 列也显示Using where，则表示索引正在用于执行键值查找。如果没有Using where，优化器可能会读取索引以避免读取数据行，但不会将其用于查找。例如，如果索引是查询的覆盖索引，优化器可能会扫描它而不使用它进行查找。

对于具有用户定义聚集索引的InnoDB 表，即使Extra 列中不存在Using index，也可以使用该索引。如果type 是index 并且key 是PRIMARY，就是这种情况。

Answer 4

在您的第一个查询中，MySQL 说using index，因为它可以通过查看索引和单独的索引来回答您的查询。它不需要去表中查找id 列的对应值，因为这实际上与它已经在索引中得到的相同。

在第二个查询中，MySQL 确实需要查看表以获取正确的值，但它仍在使用索引，正如您在 EXPLAIN 语句的 key 列中看到的那样。

在第三个查询中，MySQL 再次不必再查看表，因为它需要回答您的查询的所有信息都在多列索引中。