前言

MySQL 8.0.13開始支援 index skip scan 也即索引跳躍掃描。該優化方式支援那些SQL在不符合組合索引最左字首的原則的情況，優化器依然能組使用組合索引。

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實踐

使用官方文件的例子，構造資料

mysql> CREATE TABLE t1 (f1 INT NOT NULL,f2 INT NOT NULL,PRIMARY KEY(f1,f2));
Query OK,0 rows affected (0.21 sec)
mysql> INSERT INTO t1 VALUES (1,1),(1,2),3),4),5),(2,5);
Query OK,10 rows affected (0.07 sec)
Records: 10 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql>
mysql> INSERT INTO t1 SELECT f1,f2 + 5 FROM t1;
Query OK,10 rows affected (0.06 sec)
Records: 10 Duplicates: 0 Warnings: 0

mysql> INSERT INTO t1 SELECT f1,f2 + 10 FROM t1;
Query OK,20 rows affected (0.03 sec)
Records: 20 Duplicates: 0 Warnings: 0

mysql> INSERT INTO t1 SELECT f1,f2 + 20 FROM t1;
Query OK,40 rows affected (0.03 sec)
Records: 40 Duplicates: 0 Warnings: 0

mysql> INSERT INTO t1 SELECT f1,f2 + 40 FROM t1;
Query OK,80 rows affected (0.05 sec)
Records: 80 Duplicates: 0 Warnings: 0

注意t1表的主鍵是組合索引(f1,f2)，如果sql的where條件不包含 最左字首f1 在之前的版本中會 走 FULL TABLE SCAN,在MySQL 8.0.20版本中會是怎樣呢？我們看看執行計劃

mysql> EXPLAIN SELECT f1,f2 FROM t1 WHERE f2 = 40\G
*************************** 1. row ***************************
      id: 1
 select_type: SIMPLE
    table: t1
  partitions: NULL
     type: range
possible_keys: PRIMARY
     key: PRIMARY
   key_len: 8
     ref: NULL
     rows: 16
   filtered: 100.00
    Extra: Using where; Using index for skip scan
1 row in set,1 warning (0.01 sec)

mysql> EXPLAIN SELECT f1,f2 FROM t1 WHERE f2 > 40\G
*************************** 1. row ***************************
      id: 1
 select_type: SIMPLE
    table: t1
  partitions: NULL
     type: range
possible_keys: PRIMARY
     key: PRIMARY
   key_len: 8
     ref: NULL
     rows: 53
   filtered: 100.00
    Extra: Using where; Using index for skip scan
1 row in set,1 warning (0.00 sec)

兩個sql 的where條件 f2>40 和 f2=40 的執行計劃中都包含了Using index for skip scan 並且 type 是range 。

整個執行計劃大概如下:

第一次從Index left side開始scan
第二次使用key(1,40) 掃描index，直到第一個range結束
使用key(1),find_flag =HA_READ_AFTER_KEY,找到下一個Key值2
使用key(2,40)，掃描Index， 直到range結束
使用Key(2)，去找大於2的key值，上例中沒有，因此結束掃描

從上述描述可以看到使用skip-scan的方式避免了全索引掃描，從而提升了效能

如果關閉 skip_scan特性，執行計劃則變為type=all,extre using where 全表掃描。

mysql> set session optimizer_switch='skip_scan=off';
Query OK,0 rows affected (0.01 sec)

mysql> EXPLAIN SELECT * FROM t1 WHERE f2 = 40\G
*************************** 1. row ***************************
      id: 1
 select_type: SIMPLE
    table: t1
  partitions: NULL
     type: ALL
possible_keys: NULL
     key: NULL
   key_len: NULL
     ref: NULL
     rows: 160
   filtered: 10.00
    Extra: Using where
1 row in set,1 warning (0.00 sec)

限制條件

1.select 選擇的欄位不能包含非索引欄位

比如c1 欄位在組合索引裡面 ，select * 的sql 就走不了skip scan

mysql> EXPLAIN SELECT * FROM t1 WHERE f2 = 40\G
*************************** 1. row ***************************
      id: 1
 select_type: SIMPLE
    table: t1
  partitions: NULL
     type: ALL
possible_keys: NULL
     key: NULL
   key_len: NULL
     ref: NULL
     rows: 160
   filtered: 10.00
    Extra: Using where
1 row in set,1 warning (0.00 sec)

2.sql 中不能帶 group by或者distinct 語法

mysql> EXPLAIN SELECT distinct f1 FROM t1 WHERE f2 = 40\G
*************************** 1. row ***************************
      id: 1
 select_type: SIMPLE
    table: t1
  partitions: NULL
     type: range
possible_keys: PRIMARY
     key: PRIMARY
   key_len: 8
     ref: NULL
     rows: 3
   filtered: 100.00
    Extra: Using where; Using index for group-by
1 row in set,1 warning (0.01 sec)

3.Skip scan僅支援單表查詢，多表關聯是無法使用該特性。

4.對於組合索引 ([A_1,…,A_k,] B_1,B_m,C [,D_1,D_n])，A,D 可以為空，但是B,C 欄位不能為空。

需要強調的是資料庫優化沒有銀彈。MySQL的優化器是基於成本來選擇合適的執行計劃，並不是所有的忽略最左字首的條件查詢，都能利用到 index skip scan。

舉個例子：

mysql> CREATE TABLE `t3` 
( id int not null auto_increment PRIMARY KEY,`f1` int NOT NULL,`f2` int NOT NULL,`c1` int DEFAULT '0',key idx_f12(`f1`,`f2`,c1) ) 
ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
Query OK,0 rows affected (0.24 sec)

mysql> insert into t3(f1,f2,c1) select f1,c1 from t1;
Query OK,320 rows affected (0.07 sec)
Records: 320 Duplicates: 0 Warnings: 0

資料量增加一倍到320行記錄，此時查詢 f2=40 也沒有利用index skip scan

mysql> explain select f2 from t3 where f2=40 \G
*************************** 1. row ***************************
      id: 1
 select_type: SIMPLE
    table: t3
  partitions: NULL
     type: index
possible_keys: idx_f12
     key: idx_f12
   key_len: 13
     ref: NULL
     rows: 320
   filtered: 10.00
    Extra: Using where; Using index
1 row in set,1 warning (0.00 sec)

-The End-

以上就是MySQL 8.0 之索引跳躍掃描(Index Skip Scan)的詳細內容，更多關於MySQL 8.0 索引跳躍掃描的資料請關注我們其它相關文章！