mysql 5.7中的MBR和BKA算法

一、什么是MRR
MMR全称是Multi-Range Read，是MYSQL5.6优化器的一个新特性，在MariaDB5.5也有这个特性。优化的功能在使用二级索引做范围扫描的过程中减少磁盘随机IO和减少主键索引的访问次数。将随机IO转换为顺序IO

二、MRR和没有MRR的区别

给出一个简单的例子，在innodb表执行下面的查询：

SELECT non_key_column FROM tbl WHERE key_column=x
在没有MRR的情况下，它是这样得到结果的：

1. select key_column, pk_column from tb where key_column=x order by key_column ---> 假设这个结果集是t
2. for each row in t ; select non_key_column from tb where pk_column = pk_column_value。(在oracle里第2步叫回表)
在有MRR的情况下，它是这样执行的：
1. select key_column, pk_column from tb where key_column = x order by key_column ---> 假设这个结果集是t
2. 将结果集t放在buffer里面(直到buffer满了)，然后对结果集t按照pk_column排序 ---> 假设排序好的结果集是t_sort
3. select non_key_column fromtb where pk_column in (select pk_column from t_sort)
两者的区别主要是两点：

1. 没有MRR的情况下，随机IO增加，因为从二级索引里面得到的索引元组是有序，但是他们在主键索引里面却是无序的，所以每次去主键索引里面得到non_key_column的时候都是随机IO。（如果索引覆盖，那也就没必要利用MRR的特性了，直接从索引里面得到所有数据）

2. 没有MRR的情况下，访问主键索引的次数增加。没有MRR的情况下，二级索引里面得到多少行，那么就要去访问多少次主键索引(也不能完全这样说，因为mysql实现了BNL)，而有了MRR的时候，次数就大约减少为之前次数t/buffer_size。


二 BKA
Batched Key Access (BKA) 提高表join性能的算法。当被join的表能够使用索引时，就先排好顺序，然后再去检索被join的表，听起来和MRR类似，实际上MRR也可以想象成二级索引和 primary key的join
如果被Join的表上没有索引，则使用老版本的BNL策略(BLOCK Nested-loop)
BKA原理

对于多表join语句，当MySQL使用索引访问第二个join表的时候，使用一个join buffer来收集第一个操作对象生成的相关列值。BKA构建好key后，批量传给引擎层做索引查找。key是通过MRR接口提交给引擎的（mrr目的是较为顺序）MRR使得查询更有效率。

大致的过程如下:


BKA使用join buffer保存由join的第一个操作产生的符合条件的数据
然后BKA算法构建key来访问被连接的表，并批量使用MRR接口提交keys到数据库存储引擎去查找查找。
提交keys之后，MRR使用最佳的方式来获取行并反馈给BKA
BNL和BKA都是批量的提交一部分行给被join的表，从而减少访问的次数，那么它们有什么区别呢？


BNL比BKA出现的早，BKA直到5.6才出现，而NBL至少在5.1里面就存在。
BNL主要用于当被join的表上无索引
BKA主要是指在被join表上有索引可以利用，那么就在行提交给被join的表之前，对这些行按照索引字段进行排序，因此减少了随机IO，排序这才是两者最大的区别，但是如果被join的表没用索引呢？那就使用NBL
BKA和BNL标识

Using join buffer (Batched Key Access)和Using join buffer (Block Nested Loop)
相关参数

BAK使用了MRR，要想使用BAK必须打开MRR功能，而MRR基于mrr_cost_based的成本估算并不能保证总是使用MRR，官方推荐设置mrr_cost_based=off来总是开启MRR功能。打开BAK功能(BAK默认OFF)：
SET optimizer_switch='mrr=on,mrr_cost_based=off,batched_key_access=on';
复制代码
BKA使用join buffer size来确定buffer的大小，buffer越大，访问被join的表/内部表就越顺序。

BNL默认是开启的，设置BNL相关参数：
SET optimizer_switch=’block_nested_loop’
复制代码
支持inner join, outer join, semi-join operations,including nested outer joins
BKA主要适用于join的表上有索引可利用，无索引只能使用BNL


三 设置
SET global optimizer_switch='mrr=on,mrr_cost_based=off,batched_key_access=on';