《数据库索引设计优化》读书笔记（八）

第14章 优化器不是完美的
练习
14.1 重写SQL 14.8中的游标，使得新游标的访问路径满足：

• MC=1
• 仅需访问索引
• 无排序

-- SQL 14.8
DECLARE CURSOR141 CURSOR FOR
SELECT LNAME, FNAME, CNO
  FROM CUST
 WHERE (LNAME = :LNAMEPREV AND CNO > :CNOPREV)
    OR (LNAME > :LNAMEPREV AND LNAME <= :LNAMEMAX)
 ORDER BY LNAME, CNO
WE WANT 20 ROWS PLEASE

要求：不能去除ORDER BY。
提示：WHERE语句可以包含操作符NOT，不过NOT将使该谓词对于优化器而言太过困难（无匹配列）。

分析：

查询谓词只有两个字段LNAME、CNO，并且这两个字段都有范围条件。要满足“MC=1”，候选索引为(LNAME)、(CNO)、(LNAME,CNO)、(CNO,LNAME)。要满足“仅需访问索引”，则前两个单列候选索引被排除。后两个复合索引还要加入FNAME字段，使之成为宽索引。候选索引变为(LNAME,CNO,FNAME)或(CNO,LNAME,FNAME)。最后要满足“无排序”，则索引只能是(LNAME,CNO,FNAME)。索引确定后需要改写SQL 14.8，使得查询能够走(LNAME,CNO,FNAME)索引。

原查询语句里的OR前后括号里的谓词条件都是是非BT谓词，所以要把外层的OR去掉。根据逻辑运算的等价性做如下转换（前提是:LNAMEPREV <= :LNAMEMAX）：
(LNAME = :LNAMEPREV AND CNO > :CNOPREV) OR (LNAME > :LNAMEPREV AND LNAME <= :LNAMEMAX)
=>
((LNAME = :LNAMEPREV) OR (LNAME > :LNAMEPREV AND LNAME <= :LNAMEMAX)) AND 
((CNO > :CNOPREV) OR (LNAME > :LNAMEPREV AND LNAME <= :LNAMEMAX))
=>
(LNAME = :LNAMEPREV OR LNAME > :LNAMEPREV) AND (LNAME = :LNAMEPREV OR LNAME <= :LNAMEMAX) AND 
((CNO > :CNOPREV) OR (LNAME > :LNAMEPREV AND LNAME <= :LNAMEMAX))
=>
(LNAME >= :LNAMEPREV AND LNAME <= :LNAMEMAX) AND 
((CNO > :CNOPREV) OR (LNAME >= :LNAMEPREV AND LNAME <= :LNAMEMAX AND LNAME <> :LNAMEPREV))

出于简化，设
LNAME >= :LNAMEPREV AND LNAME <= :LNAMEMAX 为 a
CNO > :CNOPREV 为 b
LNAME <> :LNAMEPREV 为 c
则原条件谓词转化为：
a and (b or (a and c)) => a and (a or b) and (b or c) => a and (b or c)
再把a、b、c还原回去，则条件原来的条件谓词可以转化为：
LNAME >= :LNAMEPREV AND LNAME <= :LNAMEMAX AND (CNO > :CNOPREV OR LNAME <> :LNAMEPREV)

这个等价的谓词条件去掉了外层的OR，可以以LNAME作为匹配列，CNO和LNAME作为过滤列访问(LNAME,CNO,FNAME)，满足题目要求。最终的SQL改写为：

-- SQL 14.8
DECLARE CURSOR141 CURSOR FOR
SELECT LNAME, FNAME, CNO
  FROM CUST
 WHERE LNAME >= :LNAMEPREV AND LNAME <= :LNAMEMAX
   AND (CNO > :CNOPREV OR LNAME <> :LNAMEPREV)
 ORDER BY LNAME, CNO
WE WANT 20 ROWS PLEASE

14.2 列出你正在使用的优化器具有的最常见的缺点。

1. MySQL的表连接只有嵌套循环一种方式
2. MySQL只有memory引擎支持HASH索引
3. MySQL不支持位图索引和函数索引
4. MySQL的分区表只有本地索引，没有全局索引