インデックスのプッシュダウンについて詳しく説明する

インデックス条件プッシュダウンは、データベース クエリを最適化する技術です。データベース インデックスの特性を利用し、特定の条件下で不要なデータをインデックス レベルで除外し、クエリ中にアクセスする必要があるデータ ブロックの数を削減します。 、クエリ効率が向上します。

通常のクエリでは、データベースはまずテーブルからすべてのデータ レコードを読み取り、次にクエリ条件に従って不要なレコードをフィルタリングし、最後にクエリ結果を返す必要があります。インデックス プッシュダウンでは、データベースはインデックス ツリーのノードに対して条件付きフィルタリングを実行し、データ レコード全体を読み取るのではなく、条件を満たすデータ ブロックのみを返します。これにより、ディスクからの不要なデータの読み取りが回避され、IO オーバーヘッドが削減され、クエリ速度が向上します。

インデックス プッシュダウンの主な利点は、テーブル バック操作を減らすことです。つまり、ディスク アクセスの数と転送する必要があるデータの量が減り、それによってクエリの効率と応答速度が向上します。具体的には、クエリ条件に含まれるフィールドを、テーブルの戻り操作を必要とせずにインデックスを通じて直接取得できれば、クエリ速度が大幅に向上します。

インデックス プッシュダウンはすべての種類のクエリに適用できるわけではなく、クエリで使用されるインデックスの種類とクエリ条件に制限があることに注意してください。通常、インデックス プッシュダウン テクノロジを使用して最適化を達成できるのは、等価クエリまたは範囲クエリが関係する場合のみです。同時に、インデックスのプッシュダウンは追加のオーバーヘッドを生成し、より多くの CPU リソースを消費するため、実際のアプリケーションで評価して最適化する必要があります。

コードの説明:

インデックス プッシュダウンを使用した最適化の例を次に示します。

order という名前のテーブルがあり、そこには注文番号 (order_id)、顧客番号 (cust_id)、注文金額 (amount) などのフィールドが含まれているとします。インデックスは order_id フィールドと cust_id フィールドに対してそれぞれ作成されます。注文金額が 1,000 元以上の場合、注文数量、SQL クエリ ステートメントは次のとおりです。

SELECT COUNT(*) FROM orders WHERE amount >= 1000;

従来のクエリ方法に従う場合、データベースはまずテーブル全体を走査して金額が 1,000 元以上のすべての注文レコードを検索し、次に条件を満たす注文の数をカウントする必要があります。この方法のクエリ効率は、特にテーブル データが大きい場合に比較的低くなります。

インデックス プッシュダウン テクノロジを使用する場合、データベースはインデックス ツリーに対して条件付きフィルタリングを実行し、条件を満たす注文の数のみを返すことができます。金額フィールドによってインデックスが作成されるため、クエリ エンジンは最初にインデックス ツリーに対して条件付きフィルタリングを実行して、金額が 1,000 元未満のすべての注文レコードを除外します。金額が 1,000 元以上の注文レコードのみが渡されます。最後に、統計は注文数量の条件を満たします。この方法のクエリ効率は比較的高く、特にデータ量が多い場合、その効果はより顕著になります。

インデックス プッシュダウンを使用してクエリを最適化する場合は、まずインデックス プッシュダウンをサポートするインデックスを作成する必要があります。具体的な手順は次のとおりです。

  1. 適切なインデックスの作成: 実際のクエリ シナリオと関連するフィールドに基づいてインデックスを作成します。通常のインデックス、一意のインデックス、フルテキスト インデックスなどを使用できます。

  1. クエリ条件はインデックスに関連付けられています。インデックス プッシュダウンの最適化を実行するには、クエリ条件にインデックス フィールドが含まれている必要があります。クエリ条件にインデックス フィールドが含まれていない場合は、インデックス プッシュダウンを利用できません。

  1. クエリ プランを確認する: Explain コマンドまたはビジュアル ツールを使用してクエリ プランを確認し、インデックス プッシュダウン最適化が使用されていることを確認します。

以下では、MySQL データベースを例として、インデックスを作成し、最適化のためにインデックス プッシュダウンを使用する方法を紹介します。

  1. インデックスの作成

CREATE INDEX ステートメントを使用してインデックスを作成します。たとえば、orders テーブルの amount フィールドのインデックスを作成するには、次のコマンドを実行します。

CREATE INDEX idx_amount ON orders (amount);
  1. クエリ条件はインデックスに関連付けられています

クエリ条件にはインデックス フィールドが含まれている必要があります。たとえば、金額が 1,000 元以上のすべての注文をクエリするには、SQL クエリ ステートメントは次のようになります。

SELECT order_id, cust_id FROM orders WHERE amount >= 1000;

ここでのクエリ条件には、注文テーブルのインデックス フィールドである金額フィールドが含まれます。

  1. クエリプランを確認する

Explain コマンドを使用すると、クエリ プランを表示し、インデックス プッシュダウンが使用されているかどうかを確認できます。たとえば、次のコマンドを実行します。

explain SELECT order_id, cust_id FROM orders WHERE amount >= 1000;

クエリ プランに [追加] 列の [インデックスの使用] 条件が表示される場合は、インデックス プッシュダウンが使用されていることを意味します。

インデックス プッシュダウンを使用してクエリを最適化する効果は、インデックス タイプ、クエリ条件、データ量などの複数の要因の影響を受けることに注意してください。したがって、実際のアプリケーションでは、特定のクエリ シナリオを評価して最適化する必要があります。

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転載: blog.csdn.net/samsung_samsung/article/details/129724029