2.1索引的使用原理分析

索引的使用原理分析

基本说明

首先创建一个简单的表
在这里插入图片描述
创建一个b,c,d的一个联合索引
在这里插入图片描述
注意点:

  1. 使用的表的结构为堆表形式,这也是Oracle/DB2/PostgreSQL等数据库采用的表组织形式,而不是InnoDB引擎所采用的聚簇索引表。
  2. 没有包括t1表的主键索引

原理说明

sql语句

例如,考虑以下的一条SQLselect * from t1 where b >= 2 and b < 8 and c > 1 and d != 4 and e != ‘a’;

l 此SQL,覆盖索引idx_t1_bcd上的哪个范围?

起始范围:记录[2,2,2]是第一个需要检查的索引项。索引起始查找范围由b >= 2,c > 1决定。
终止范围:记录[8,8,8]是第一个不需要检查的记录,而之前的记录均需要判断。索引的终止查找范围由b < 8决定;

2 在确定了查询的起始、终止范围之后,SQL中还有哪些条件可以使用索引idx_t1_bcd过滤?

根据SQL,固定了索引的查询范围[(2,2,2),(8,8,8))之后,此索引范围中并不是每条记录都是满足where查询条件的。例如:(3,1,1)不满足c>1的约束;(6,4,4)不满足d != 4的约束。而c,d列,均可在索引idx_t1_bcd中过滤掉不满足条件的索引记录的。 因此,SQL中还可以使用c > 1 and d != 4条件进行索引记录的过滤。

3 在确定了索引中最终能够过滤掉的条件之后,还有哪些条件是索引无法过滤的?

此问题的答案显而易见,e != ‘a’这个查询条件,无法在索引idx_t1_bcd上进行过滤,因为索引并未包含e列。e列只在堆表上存在,为了过滤此查询条件,必须将已经满足索引查询条件的记录回表,取出表中的e列,然后使用e列的查询条件e!= ‘a’进行最终的过滤。

条件分组

所有SQL的where条件,均可归纳为3大类:Index Key (First Key & Last Key),Index Filter,Table Filter。

l Index Key

用于确定SQL查询在索引中的连续范围(起始范围+结束范围)的查询条件,被称之为Index Key。由于一个范围,至少包含一个起始与一个终止,因此Index Key也被拆分为Index First Key和Index Last Key,分别用于定位索引查找的起始,以及索引查询的终止条件。

Index First Key

用于确定索引查询的起始范围。提取规则:从索引的第一个键值开始,检查其在where条件中是否存在,若存在并且条件是=、>=,则将对应的条件加入Index First Key之中,继续读取索引的下一个键值,使用同样的提取规则;若存在并且条件是>,则将对应的条件加入Index FirstKey中,同时终止Index First Key的提取;若不存在,同样终止Index First Key的提取。
针对上面的SQL,应用这个提取规则,提取出来的Index First Key为(b >= 2, c > 1)。由于c的条件为>,提取结束,不包括d。

Index Last Key

Index Last Key的功能与Index First Key正好相反,用于确定索引查询的终止范围。提取规则:从索引的第一个键值开始,检查其在where条件中是否存在,若存在并且条件是=、<=,则将对应条件加入到IndexLast Key中,继续提取索引的下一个键值,使用同样的提取规则;若存在并且条件是 < ,则将条件加入到Index Last Key中,同时终止提取;若不存在,同样终止Index Last Key的提取。
针对上面的SQL,应用这个提取规则,提取出来的Index Last Key为(b < 8),由于是 < 符号,因此提取b之后结束。

Index Filter

在完成Index
Key的提取之后,我们根据where条件固定了索引的查询范围,但是此范围中的项,并不都是满足查询条件的项。在上面的SQL用例中,(3,1,1),(6,4,4)均属于范围中,但是又均不满足SQL的查询条件。

Index Filter的提取规则:同样从索引列的第一列开始,检查其在where条件中是否存在:若存在并且where条件仅为
=,则跳过第一列继续检查索引下一列,下一索引列采取与索引第一列同样的提取规则;若where条件为 >=、>、<、<= 其中的几种,则跳过索引第一列,将其余where条件中索引相关列全部加入到Index Filter之中;若索引第一列的where条件包含> =、>=、>、<、<= 之外的条件,则将此条件以及其余where条件中索引相关列全部加入到Index Filter之中;若第一列不包含查询条件,则将所有索引相关条件均加入到Index Filter之中。 针对上面的用例SQL,索引第一列只包含>=、< 两个条件,因此第一列可跳过,将余下的c、d两列加入到Index Filter中。因此获得的Index Filter为 c > 1 and d != 4 。

3 Table Filter

Table Filter是最简单,最易懂,也是提取最为方便的。提取规则:所有不属于索引列的查询条件,均归为Table Filter之中。
同样,针对上面的用例SQL,Table Filter就为 e != ‘a’。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/c_royi/article/details/83828351
今日推荐