索引的 MariaDB SQL 性能问题

Question

我们有一张表用于在 MariaDB mariadb-5.5.37-1.el7_0.x86_64 上查找 IP 地理位置，如下所示：

创建表ip2location_db24 (
id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
ip_from int(10) unsigned DEFAULT NULL,
ip_to int(10) unsigned DEFAULT NULL ,
country_code char(2) 整理 utf8_bin 默认为 NULL,
country_name varchar(64) 整理 utf8_bin 默认为 NULL,
region_name varchar(128) 整理 utf8_bin 默认为 NULL,
@ 987654328@ varchar(128) 整理 utf8_bin 默认空值，
latitude 双默认空值，
longitude 双倍默认空值，
zip_code varchar(30) 整理 utf8_bin 默认空值，
@ 987654332@ varchar(8) 整理 utf8_bin 默认空值，
isp varchar(255) 整理 utf8_bin 默认空值，
domain varchar(128) 整理 utf8_bin 默认空值，
net_speed varchar( ) 整理 utf8_bin 默认空值，
idd_code varchar(5) 整理 utf8_bin 默认空值，
area_code varchar(30) 整理 utf8_bin 默认空值，
weather_station_code varchar(10) 整理 utf8_bin 默认空值,
weather_station_name varchar(128) 整理 utf8_bin 默认为 NULL,
@98 7654340@ varchar(256) 整理 utf8_bin 默认空值，
mnc varchar(256) 整理 utf8_bin 默认空值，
mobile_brand varchar(128) 整理 utf8_bin 默认空值，
elevation int( ) 默认空值，
usage_type varchar(11) 整理 utf8_bin 默认空值，
主键 (id),
键idx_ip_from (ip_from),
键idx_latitude (latitude),
键idx_longitude (longitude),
键idx_ip_from_to_2 (ip_to,ip_from)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=9541211 DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin

ip_from 和 ip_to 列定义每个地理位置的开始和结束边界。

我们在这个表中有大约 1000 万条记录。

在查询给定 IP 的地理位置时，我们发现服务器遇到以下 SQL 的严重性能问题：

select * from ip2location_db24 where ip_to >=1908980838 and ip_from 编号：5475739
ip_from: 1908932608
ip_to: 1909063679
国家代码：CN
国家名称：中国
地区名称：山西
城市名称：太原
纬度：37.86944
经度：112.56028
邮编：-
时区：+08:00
isp：中国联通陕西省网络
域名：中国联通
网络速度：DSL
idd_code: 86
区号：0351
气象站代码：CHXX0129
气象站名称：太原
mcc: 460
跨国公司：01/06
mobile_brand: 中国联通
海拔：787
使用类型：ISP/MOB
一组中的 1 行（15.08 秒）

但是，使用以下等效 SQL 进行查询时，速度非常快。

select * from ip2location_db24 where ip_from 编号：5475739
ip_from: 1908932608
ip_to: 1909063679
国家代码：CN
国家名称：中国
地区名称：山西
城市名称：太原
纬度：37.86944
经度：112.56028
邮编：-
时区：+08:00
isp：中国联通陕西省网络
域名：中国联通
网络速度：DSL
idd_code: 86
区号：0351
气象站代码：CHXX0129
气象站名称：太原
mcc: 460
跨国公司：01/06
mobile_brand: 中国联通
海拔：787
使用类型：ISP/MOB
一组中的 1 行（0.00 秒）

问题是，当我们检查执行计划时，两个查询都对 ip_from 列的索引使用相同的范围扫描。但这两个 SQL 的性能还差得很远。有人知道这是什么原因吗？

为了提供更多信息，我们还测试了输出列完全被索引覆盖的查询。

MariaDB [ip2location] select ip_from,ip_to from ip2location_db24 where ip_to >=1908980838 and ip_from +------------+------------+
| ip_来自 | ip_to |
+------------+------------+
| 1908932608 | 1909063679 |
+------------+------------+
一组中的 1 行（0.01 秒）

请注意，上面的查询 SQL 快如闪电。但是在查询任何没有被索引覆盖的附加列时，它会花费令人难以置信的长时间：

> MariaDB [ip2location] select ip_from,ip_to,country_code from ip2location_db24 where ip_to >=1908980838 and ip_from +------------+------------+--------------+
| ip_来自 | ip_to |国家代码 |
+------------+------------+--------------+
| 1908932608 | 1909063679 |中国 |
+------------+------------+--------------+
一组中的 1 行（10.15 秒）

Answer 1

select * from ip2location_db24 where ip_to >=1908980838 and ip_from <=1908980838 limit 1; 

因为比较两列而慢。

select * from ip2location_db24 where ip_from <=1908980838 order by ip_from desc limit 1 

速度很快，因为只比较了一个索引列。

Answer 2

尝试force index，如 MariaDB 手册部分所述Forcing an index：

select ip_from,ip_to,country_code
from ip2location_db24 force index (idx_ip_from_to_2)
where ip_to >=1908980838 and ip_from <=1908980838
limit 1;