MySQL性能优化-索引条件下推ICP(Index Condition Pushdown)

索引条件下推,Index Condition Pushdown,简称ICP,是MySQL通过索引查询数据的一种优化方法,对于特定场景下的SQL优化具有明显的性能提高。

原文地址:
https://mytecdb.com/blogDetail.php?id=97

1. ICP索引下推原理

举一个例子,有一个索引如下:
idx_all(a,b,c)

查询语句:
select d from t where a='xx' and b like '%xx%' and c like '%xx%'

查询走索引idx_all,但是只能使用前缀a的部分。

这样一个查询,在没有使用ICP时,存储引擎根据索引条件a='xx',获取记录,将这些记录返回给Server层,Server层再根据条件 b like '%xx%' 和 c like '%xx%' 来进一步过滤记录,最后回表拿到d字段数据返回给用户。

使用ICP时,存储引擎根据索引条件a='xx',获取记录,并在引擎层根据条件 b like '%xx%' 和 c like '%xx%' 来过滤数据,然后引擎返回记录到Server层,显然,使用ICP时,返回给Server层的记录数量会显著减少,Server层不需要再过滤,直接回表查询,整体效率将会提高很多。

总的来说,ICP主要在引擎层增加了条件过滤能力,减少了引擎层向Server层传输的数据量。

2. ICP索引下推的适用条件

  1. 查询走索引,explain中的访问方式为range,ref,eq_ref,ref_or_null,并且需要回表查询。
  2. ICP可用于InnoDB、MyISAM及分区表。
  3. 对于InnoDB表,ICP只适用于走二级索引的查询。
  4. ICP不支持在虚拟列上创建的二级索引。
  5. 如果where条件涉及子查询,则不能使用ICP。
  6. 如果where条件使用函数,不能使用ICP。
  7. 触发器条件也不能使用ICP。

如果一个SQL使用了ICP优化,那么在Explain的输出中,其Extra列会显示 Using index condition。

3. ICP索引下推举例

表结构:

CREATE TABLE `people` (
  `zipcode` varchar(50) DEFAULT NULL,
  `lastname` varchar(50) DEFAULT NULL,
  `address` varchar(50) DEFAULT NULL,
  `age` int(11) DEFAULT '0',
  KEY `idx_all` (`zipcode`,`lastname`,`address`)
);

select age from people where zipcode='0000005' and lastname like '%1%' and address like '%1%';

这个SQL走了二级索引 idx_all,并且需要回表查询,所以满足ICP优化的条件,从explain的结果来看,Extra字段也确实是Using index condition,如下:

mysql> explain select age from people where zipcode='0000005' and lastname like '%xx%' and address like '%xx%';
+----+------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-----------------------+
| id | type | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | filtered | Extra                 |
+----+------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-----------------------+
|  1 | ref  | idx_all       | idx_all | 153     | const |    1 |    50.00 | Using index condition |
+----+------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-----------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

ICP优化效果:

  • 表中记录总数:393216
  • 满足条件【zipcode='0000005'】的记录数:32768
  • 满足条件【zipcode='0000005' and lastname like '%1%' and address like '%1%'】的记录数:15000

执行耗时:

  • 未使用ICP:1.07秒
  • 使用ICP:0.62秒

从以上执行耗时来看,ICP优化效果还是不错的,当然不同的数据分布对优化效果也会有一定的影响,有兴趣的可以自己测试一下。

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