【Mysql】MySQL查詢計劃key_len全知道

小亮520cl發表於2016-01-25
原文網址 : http://blog.itpub.net/29096438/viewspace-1981811/
MySql

本文首先介紹了MySQL的查詢計劃中ken_len的含義；然後介紹了key_len的計算方法；最後透過一個偽造的例子,來說明如何透過key_len來檢視聯合索引有多少列被使用。

key_len的含義

在MySQL中,可以透過explain檢視SQL語句所走的路徑,如下所示：

  1. mysql> create table t(a int primary key, b int not null, c int not null, index(b));
     Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
     mysql> explain select b from t ;
     +----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
     | id | select_type | table | type  | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra       |
     +----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
     |  1 | SIMPLE      | t     | index | NULL          | b    | 4       | NULL |    1 | Using index |
     +----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
     1 row in set (0.00 sec)


其中,key_len表示使用的索引長度,是以位元組為單位。在上面的例子中,由於int型佔用4個位元組,而索引中只包含了1列,所以,key_len是4。


下面是聯合索引的情況：

  1. mysql> alter table t add index ix(b, c);
    Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
    Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0
    mysql> explain select b, c from t ;
    +----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
    | id | select_type | table | type  | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra       |
    +----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
    |  1 | SIMPLE      | t     | index | NULL          | ix   | 8       | NULL |    1 | Using index |
    +----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
    1 row in set (0.00 sec)


聯合索引ix包含了2列,並且都使用到了,所以,這裡ken_len是8。

到這裡,我們已經可以理解key_len的含義了,似乎已經沒有什麼可講的了,但是,MySQL中key_len的計算還有很多需要注意的地方。

例如,我們將b這一列的NOT NULL約束去掉,然後ken_len就和我們預期不一樣了,如下所示：

  1. mysql> alter table t modify b int;
    Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
    Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0
     
    mysql> explain select b from t;
    +----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
    | id | select_type | table | type  | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra       |
    +----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
    |  1 | SIMPLE      | t     | index | NULL          | b    | 5       | NULL |    1 | Using index |
    +----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
    1 row in set (0.00 sec)



MySQL中key_len計算規則

MySQL中,key_len的計算規則如下：

  1. 如果列可以為空,則在資料型別佔用位元組的基礎上加1,如int型,不能為空key_len為4,可以為空key_len為5
  2. 如果列是變長的,則在資料列所佔位元組的基數上再加2,如varbinary(10),不能為空,則key_len為10  + 2 ,可以為空則key_len為10+2+1
  3. 如果是字元型,則還需要考慮字符集,如某列的定義是varchar(10),且是utf8,不能為空,則key_len為10 * 3 + 2,可以為空則key_len為10*3+2+1   （為什麼要乘以3呢？因為我們採用的是utf8等價utf8-mb3編碼，佔用三個位元組空間）

此外,decimal列的計算方法與上面一樣,如果可以為空,則在資料型別佔用位元組的基礎上加1,但是,decimal本身所佔用位元組數,計算就比較複雜。

根據官方文件可以知道,decimal定義為decimal(M,D),其中,M是總的位數,D是小數點後保留的位數。小數點前與小數點後的數字分開儲存,且以9位數為1組,用4個位元組儲存,如果低於9位數,需要的位元組數如下：

  1. Leftover Digits Number of Bytes
  2. -----------------------------
  3. |0 |0 |
  4. |1-2 |1 |
  5. |3-4 |2 |
  6. |5-6 |3 |
  7. |7-9 |4 |
  8. -----------------------------


例如：

  • decimal(20,6)=> 小數點左邊14位,小數點右邊6位 => 小數點左邊分組為5 + 9,需要3個位元組+4個位元組儲存,小數點一個分組,需要3個位元組儲存 => 總共需要10個位元組
  • decimal(18,9)=> 小數點左邊9位數,小數點右邊9位數 => 分別使用4個位元組儲存 => 共需要 8個位元組
  • decimal(18,2)=> 小數點左邊16位數,小數點右邊2位數 => 分組為7 + 9,需要8個位元組儲存,小數點右邊1個位元組儲存 => 共需要9個位元組

透過key_len分析聯合索引

如下所示,我們定義了一個表t,表t包含a、b、c、d共4列：

  1. mysql> show create table t\G
    *************************** 1. row ***************************
           Table: t
    Create Table: CREATE TABLE `t` (
      `a` int(11) NOT NULL,
      `b` int(11) DEFAULT NULL,
      `c` int(11) DEFAULT NULL,
      `d` int(11) DEFAULT NULL,
      PRIMARY KEY (`a`),
      KEY `ix_x` (`b`,`d`,`c`)
    ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
    1 row in set (0.00 sec)


現在要執行SQL語句如下：
select a from t where b = 5 and d = 10 order by c;

假設我們有一個索引ix_x(b,d,c),透過explain得到如下輸出：

  1. mysql> explain select a from t where b = 5 and d = 10 order by c;
    +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------------+------+--------------------------+
    | id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref         | rows | Extra                    |
    +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------------+------+--------------------------+
    |  1 | SIMPLE      | t     | ref  | ix_x          | ix_x | 10      | const,const |    1 | Using where; Using index |
    +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------------+------+--------------------------+
    1 row in set (0.00 sec)



可以看到,查詢語句使用了聯合索引中的b和d兩列來過濾資料。



如果我們定義的聯合索引不是`ix_x(b,d,c)`,而是`ix_x(b, c, d)`,透過explain得到的輸入如下：

  1. mysql> alter table t drop index ix_x;
    mysql> alter table t add index ix_x(b, c, d);
    mysql> explain select a from t where b = 5 and d = 10 order by c;
    +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+--------------------------+
    | id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref   | rows | Extra                    |
    +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+--------------------------+
    |  1 | SIMPLE      | t     | ref  | ix_x          | ix_x | 5       | const |    2 | Using where; Using index |
    +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+--------------------------+
    1 row in set (0.00 sec)


key_len為5,也就是說,只用到了聯合索引中的第一列,可以看到,雖然聯合索引包含了我們要查詢的所有列,但是,由於定義的順序問題,SQL語句並不能夠充分利用索引。

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