MySQL 多列索引優化小記

MySQL 5.6.30

問題背景

因爲爬蟲抓取的數據不斷增多，這兩天在不斷對數據庫以及查詢語句進行優化，其中一個表結構以下：

CREATE TABLE `newspaper_article` (
  `id` varchar(50) NOT NULL COMMENT '編號',
  `title` varchar(190) NOT NULL COMMENT '標題',
  `author` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '做者',
  `date` date NULL DEFAULT NULL COMMENT '發表時間',
  `content` longtext COMMENT '正文',
  `status` tinyint(4) DEFAULT '0',
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_status_date` (`status`,`date`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='文章表';

根據業務須要，添加了 idx_status_date 索引，在執行下面這個 SQL 時特別耗時：

SELECT id, title, status, date FROM article WHERE status > -2 AND date = '2016-01-07';

根據觀察，天天新增的數據大概在2500條之內，本覺得這裏指定了具體某天的日期 '2016-01-07' ，實際須要掃描的數據量應該在2500條之內纔對，但實際並不是如此：

實際共掃描了185589條數據，遠遠高於預估的2500條，且實際執行時間都將近3秒鐘：

這是爲何呢？

解決方案

將 idx_status_date (status, date) 改成 idx_status (status) 後，查看 MySQL 執行計劃：

能夠看到將多列索引改成單列索引後，執行計劃要掃描的數據總量沒有任何變化。結合多列索引遵循最左前綴原則，推測上面的查詢語句只使用了 idx_status_date 最左邊的 status 的索引。

翻了下《高性能MySQL》找到了下面這段話，證明了個人想法：

若是查詢中有某個列的範圍查詢，則其右邊全部列都沒法使用索引優化查找。例若有查詢 WHERE last_name = 'Smith' AND first_name LIKE 'J%' AND dob = '1976-12-23' ，這個查詢只能使用索引的前兩列，由於這裏 LIKE 是一個範圍條件（可是服務器能夠把其他列用於其餘目的）。若是範圍查詢列值的數量有限，那麼能夠經過使用多個等於條件來代替範圍條件。

所以，這裏解決思路有兩種：

• 能夠經過使用多個等於條件來代替範圍條件
• 修改 idx_status_date (status, date) 爲索引 idx_date_status (date, status) ，並新建一個 idx_status 索引，便可達到一樣的效果。

優化後的執行計劃：

實際執行結果：

總結

當人們談論索引的時候，若是沒有特別指明類型，那麼多半說的是 B-Tree 索引，它使用 B-Tree 數據結構來存儲數據。咱們使用術語「B-Tree」，是由於 MySQL 在 CREATE TABLE 和其餘語句中也使用該關鍵字。不過，底層的存儲引擎也可能使用不一樣的存儲結構。InnoDB使用的是B+Tree。
假若有以下數據表：

CREATE TABLE People (
  last_name  varchar(50)    not null,
  first_name varchar(50)    not null,
  dob        date           not null,
  gender     enum('m', 'f') not null,
  key(last_name, first_name, dob)
);

B-Tree 索引對以下類型的查詢有效

• 全值匹配
  全值匹配指的是和索引中的全部列進行匹配，例如上表的索引可用於查找姓名爲 Cuba Allen 、出生於 1960-01-01 的人。
• 匹配最左前綴
  上表中的索引可用於查找全部姓爲 Allen 的人，即只使用索引的第一列。
• 匹配列前綴
  只匹配某一列的值的開頭部分。例如上表的索引可用於查找全部以 J 開頭的姓的人。這裏也只使用了索引的第一列。
• 匹配範圍值
  例如上表中的索引可用於查找姓在 Allen 和 Barrymore 之間的人。這裏也只使用了索引的第一列。
• 精確匹配某一列並範圍匹配另一列
  上表的索引也可用於查找全部姓爲 Allen ，而且名字是字母 K 開頭（好比 Kim 、 Karl 等）的人。即第一列 last_name 全匹配，第二列 first_name 範圍匹配。
• 只訪問索引的查詢
  B-Tree 一般能夠支持「只訪問索引的查詢」，即查詢只須要訪問索引，而無須訪問數據行。

B-Tree 索引的一些限制

• 若是不是按照索引的最左列開始查找，則沒法使用索引。例如上表的索引沒法用於查找名字爲 Bill 的人，也沒法查找某個特定生日的人，由於這兩列都不是最左數據列。相似地，也沒法查找姓氏以某個字母結尾的人。
• 不能跳過索引中列。也就是說，上表的索引沒法用於查找姓氏爲 Smith 而且在某個特定日期出生的人。若是不指定名（first_name），則 MySQL 只能使用索引的第一列。
• 若是查詢中有某個列的範圍查詢，則其右邊全部列都沒法使用索引優化查找。例若有查詢 WHERE last_name = 'Smith' AND first_name LIKE 'J%' AND dob = '1976-12-23' ，這個查詢只能使用索引的前兩列，由於這裏 LIKE 是一個範圍條件（可是服務器能夠把其他列用於其餘目的）。若是範圍查詢列值的數量有限，那麼能夠經過使用多個等於條件來代替範圍條件。

原文連接：http://xueliang.org/article/detail/20170326235631083