mysql是否使用我的索引，geokit的性能可以提高吗？

Question

我在 rails 应用程序中使用 geokit (acts_as_mappable)，当有大量模型时，径向或边界搜索的性能会大大降低（我尝试过 1-200 万个，但问题无疑会出现比这更早）。

Geokit 根据表中的 lat 和 lng 列（纬度和经度）进行所有计算。为了提高性能，geokit 通常会添加一个边界框“where”子句，目的是使用纬度和经度的组合索引来提高性能。然而，对于大量模型，它仍然非常慢，在我看来，边界框子句应该比它有更多的帮助。

所以我的问题是，有没有办法让 mysql 更好地利用组合的 lat/lng 索引或以其他方式提高 geokit sql 查询的性能？或者，可以使 lat/lng 的组合索引更有帮助吗？

编辑：我现在可以使用 Rails 并更详细地编写解决方案 here

更多背景

例如，此查询查找给定点 10 英里范围内的所有地点。 （我添加 .length 只是为了确定返回多少结果 - 在 geokit 中有更好的表达方式，但我想强制执行更典型的 SQL 查询）。

Place.find(:all,:origin=>latlng,:within=>10).length

在 mac mini 上大约需要 14 秒。这是解释计划

mysql> explain SELECT *, (ACOS(least(1,COS(0.898529183781244)*COS(-0.0157233221653665)*COS(RADIANS(places.lat))*COS(RADIANS(places.lng))+    ->  COS(0.898529183781244)*SIN(-0.0157233221653665)*COS(RADIANS(places.lat))*SIN(RADIANS(places.lng))+    ->  SIN(0.898529183781244)*SIN(RADIANS(places.lat))))*3963.19)
    ->  AS distance FROM `places` WHERE (((places.lat>51.3373601471464 AND places.lat<51.6264998528536 AND places.lng>-1.13302245886176 AND places.lng<-0.668737541138245)) AND ( (ACOS(least(1,COS(0.898529183781244)*COS(-0.0157233221653665)*COS(RADIANS(places.lat))*COS(RADIANS(places.lng))+
    ->  COS(0.898529183781244)*SIN(-0.0157233221653665)*COS(RADIANS(places.lat))*SIN(RADIANS(places.lng))+
    ->  SIN(0.898529183781244)*SIN(RADIANS(places.lat))))*3963.19)
    ->  <= 10)) 
    -> ;
+----+-------------+--------+-------+-----------------------------+-----------------------------+---------+------+-------+----------+-------------+
| id | select_type | table  | type  | possible_keys               | key                         | key_len | ref  | rows  | filtered | Extra       |
+----+-------------+--------+-------+-----------------------------+-----------------------------+---------+------+-------+----------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | places | range | index_places_on_lat_and_lng | index_places_on_lat_and_lng | 10      | NULL | 87554 |   100.00 | Using where | 
+----+-------------+--------+-------+-----------------------------+-----------------------------+---------+------+-------+----------+-------------+

所以 mysql 正在检查 87554 行，即使结果中的位置数是 1135（边界框中的实际位置数只有 1323）。

这些是索引上的统计信息（使用 rails 迁移 add_index :places, [:lat, :lng]）：

| Table  | Non_unique | Key_name                         | Seq_in_index | Column_name      | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment |
| places |          1 | index_places_on_lat_and_lng      |            2 | lng              | A         |     1373712 |     NULL | NULL   | YES  | BTREE      |         |

它似乎也与三角计算无关，因为对边界框执行类似的查询会导致查询更简单，但它的性能同样很差：

Place.find(:all,:bounds=>GeoKit::Bounds.from_point_and_radius(latlng,10)).length

给出一个类似的解释计划：

   mysql> explain SELECT * FROM `places` WHERE ((places.lat>51.3373601471464 AND places.lat<51.6264998528536 AND places.lng>-1.13302245886176 AND places.lng<-0.668737541138245)) ;
    +----+-------------+--------+-------+-----------------------------+-----------------------------+---------+------+-------+----------+-------------+
    | id | select_type | table  | type  | possible_keys               | key                         | key_len | ref  | rows  | filtered | Extra       |
    +----+-------------+--------+-------+-----------------------------+-----------------------------+---------+------+-------+----------+-------------+
    |  1 | SIMPLE      | places | range | index_places_on_lat_and_lng | index_places_on_lat_and_lng | 10      | NULL | 87554 |   100.00 | Using where | 
    +----+-------------+--------+-------+-----------------------------+-----------------------------+---------+------+-------+----------+-------------+

Answer 1

普通的B-Tree 索引对于这样的查询不太好。

对于您的查询，range 访问方法用于以下条件：

places.lat > 51.3373601471464 AND places.lat < 51.6264998528536

，这甚至没有考虑lon。

如果你想使用空间能力，你应该将你的位置保留为Points，创建它们的SPATIAL索引并使用MBRContains过滤边界框：

ALTER TABLE places ADD place_point GEOMETRY

CREATE SPATIAL INDEX sx_places_points ON places (place_point)

UPDATE  places
SET     place_point = Point(lat, lon)

SELECT  *
FROM    places
WHERE   MBRContains(LineString(Point(51.3373, -1.1330), Point(51.6264, -0.6687)), place_point)
        AND -- do the fine filtering here

更新：

CREATE TABLE t_spatial (id INT NOT NULL, lat FLOAT NOT NULL, lon FLOAT NOT NULL, coord GEOMETRY) ENGINE=MyISAM;

INSERT
INTO    t_spatial (id, lat, lon)
VALUES  (1, 52.2532, 20.9778);

UPDATE  t_spatial
SET     coord = Point(lat, lon);

这在5.1.35 中对我有用。