mysql索引合併:一條sql可以使用多個索引

haoge0205發表於2016-02-19
MySql索引
前言

mysql的索引合併並不是什麼新特性。早在mysql5.0版本就已經實現。之所以還寫這篇博文，是因為好多人還一直保留著一條sql語句只能使用一個索引的錯誤觀念。本文會通過一些示例來說明如何使用索引合併。

什麼是索引合併

下面我們看下mysql文件中對索引合併的說明：
The Index Merge method is used to retrieve rows with several range scans and to merge their results into one. The merge can produce unions, intersections, or unions-of-intersections of its underlying scans. This access method merges index scans from a single table; it does not merge scans across multiple tables.
根據官方文件中的說明，我們可以瞭解到：
1、索引合併是把幾個索引的範圍掃描合併成一個索引。
2、索引合併的時候，會對索引進行並集，交集或者先交集再並集操作，以便合併成一個索引。
3、這些需要合併的索引只能是一個表的。不能對多表進行索引合併。

使用索引合併有啥收益

簡單的說，索引合併，讓一條sql可以使用多個索引。對這些索引取交集，並集，或者先取交集再取並集。從而減少從資料表中取資料的次數，提高查詢效率。

怎麼確定使用了索引合併

在使用explain對sql語句進行操作時，如果使用了索引合併，那麼在輸出內容的type列會顯示 index_merge，key列會顯示出所有使用的索引。如下：
index_merge_sql

<img src=”https://i.iter01.com/images/cb91444a8709d4bee46a168437ff92115fa877d06438b554416f2248decf8c9d.png” alt=”index_merge_sql” width=”1405″ height=”198″ class=”alignnone size-full wp-image-809″ /></a></p>

在explain的extra欄位中會以下幾種：
Using union 索引取並集
Using sort_union 先對取出的資料按rowid排序，然後再取並集
Using intersect 索引取交集

你會發現並沒有 sort_intersect，因為根據目前的實現，想索引取交集，必須保證通過索引取出的資料順序和rowid順序是一致的。所以，也就沒必要sort了。

sort_union索引合併的示例

資料表結構

mysql> show create table testG
*************************** 1. row ***************************
       Table: test
Create Table: CREATE TABLE `test` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `key1_part1` int(11) NOT NULL DEFAULT `0`,
  `key1_part2` int(11) NOT NULL DEFAULT `0`,
  `key2_part1` int(11) NOT NULL DEFAULT `0`,
  `key2_part2` int(11) NOT NULL DEFAULT `0`,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `key1` (`key1_part1`,`key1_part2`),
  KEY `key2` (`key2_part1`,`key2_part2`)
) ENGINE=MyISAM AUTO_INCREMENT=18 DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

資料

mysql> select * from test;
+----+------------+------------+------------+------------+
| id | key1_part1 | key1_part2 | key2_part1 | key2_part2 |
+----+------------+------------+------------+------------+
|  1 |          1 |          1 |          1 |          1 |
|  2 |          1 |          1 |          2 |          1 |
|  3 |          1 |          1 |          2 |          2 |
|  4 |          1 |          1 |          3 |          2 |
|  5 |          1 |          1 |          3 |          3 |
|  6 |          1 |          1 |          4 |          3 |
|  7 |          1 |          1 |          4 |          4 |
|  8 |          1 |          1 |          5 |          4 |
|  9 |          1 |          1 |          5 |          5 |
| 10 |          2 |          1 |          1 |          1 |
| 11 |          2 |          2 |          1 |          1 |
| 12 |          3 |          2 |          1 |          1 |
| 13 |          3 |          3 |          1 |          1 |
| 14 |          4 |          3 |          1 |          1 |
| 15 |          4 |          4 |          1 |          1 |
| 16 |          5 |          4 |          1 |          1 |
| 17 |          5 |          5 |          1 |          1 |
| 18 |          5 |          5 |          3 |          3 |
| 19 |          5 |          5 |          3 |          1 |
| 20 |          5 |          5 |          3 |          2 |
| 21 |          5 |          5 |          3 |          4 |
| 22 |          6 |          6 |          3 |          3 |
| 23 |          6 |          6 |          3 |          4 |
| 24 |          6 |          6 |          3 |          5 |
| 25 |          6 |          6 |          3 |          6 |
| 26 |          6 |          6 |          3 |          7 |
| 27 |          1 |          1 |          3 |          6 |
| 28 |          1 |          2 |          3 |          6 |
| 29 |          1 |          3 |          3 |          6 |
+----+------------+------------+------------+------------+
29 rows in set (0.00 sec)

使用索引合併的案例

mysql> explain select * from test where (key1_part1=4 and key1_part2=4) or (key2_part1=4 and key2_part2=4)G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: test
         type: index_merge
possible_keys: key1,key2
          key: key1,key2
      key_len: 8,4
          ref: NULL
         rows: 3
        Extra: Using sort_union(key1,key2); Using where
1 row in set (0.00 sec)

未使用索引合併的案例

mysql> explain select * from test where (key1_part1=1 and key1_part2=1) or key2_part1=4G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: test
         type: ALL
possible_keys: key1,key2
          key: NULL
      key_len: NULL
          ref: NULL
         rows: 29
        Extra: Using where
1 row in set (0.00 sec)

sort_union總結

從上面的兩個案例大家可以發現，相同模式的sql語句，可能有時能使用索引，有時不能使用索引。是否能使用索引，取決於mysql查詢優化器對統計資料分析後，是否認為使用索引更快。
因此，單純的討論一條sql是否可以使用索引有點片面，還需要考慮資料。

union索引合併使用案例

資料表結構

mysql> show create table testG
*************************** 1. row ***************************
       Table: test
Create Table: CREATE TABLE `test` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `key1_part1` int(11) NOT NULL DEFAULT `0`,
  `key1_part2` int(11) NOT NULL DEFAULT `0`,
  `key2_part1` int(11) NOT NULL DEFAULT `0`,
  `key2_part2` int(11) NOT NULL DEFAULT `0`,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `key1` (`key1_part1`,`key1_part2`,`id`),
  KEY `key2` (`key2_part1`,`key2_part2`,`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=30 DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

資料結構和之前有所調整。主要調整有如下兩方面：
1、引擎從myisam改為了innodb。
2、組合索引中增加了id，並把id放在最後。

資料

資料和上面的資料一樣。

使用索引合併的案例

mysql> explain select * from test where (key1_part1=4 and key1_part2=4) or (key2_part1=4 and key2_part2=4)G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: test
         type: index_merge
possible_keys: key1,key2
          key: key1,key2
      key_len: 8,8
          ref: NULL
         rows: 2
        Extra: Using union(key1,key2); Using where
1 row in set (0.00 sec)

union總結

相同的資料，相同的sql語句，只是資料表結構有所調整，就從sort_union變為了union。有以下幾個原因：
1、只要通過索引取出的資料已經按rowid進行了排序，就可以使用union。
2、組合索引中在最後加id欄位，目的就是通過索引前兩個欄位取出的資料是按id排序。
3、把引擎從myisam改為innodb，目的就是讓id和rowid的順序一致。

intersect使用案例

資料結構和資料和union案例中的一致。

使用索引合併的案例

mysql> explain select * from test where (key1_part1=1 and key1_part2=1) and (key2_part1=1 and key2_part2=1)G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: test
         type: index_merge
possible_keys: key1,key2
          key: key2,key1
      key_len: 8,8
          ref: NULL
         rows: 3
        Extra: Using intersect(key2,key1); Using where; Using index
1 row in set (0.02 sec)


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