神奇的 SQL 之 ICP → 索引条件下推

开心一刻

　　楼主：来，我们先排练一遍

　　小伙伴们：好

　　嘿、哈、嚯

　　楼主：非常好，就是这个节奏，我们开始吧

　　楼主：啊、啊、啊，疼！你们是不是故意的？

回表与覆盖索引

　　正式讲 ICP 之前了，我们先将相关的概念捋一捋，知道的就当回顾，不知道的就当了解了，这有助于对 ICP 的理解

　　建个示例表 tbl_index

CREATE TABLE tbl_index (
c1 INT,
c2 INT,
c3 CHAR(1),
PRIMARY KEY(c1),
KEY idx_c2 (c2)
);

　　覆盖索引

　　　　如果 where 条件的列和 select 的列都在一个索引中，通过这个索引就可以完成查询，这就叫就叫覆盖索引；当然，覆盖索引基本针对的是组合索引（InnoDB 的聚簇索引有点特殊，具体可以看下面的图）

　　　　针对上面的 tbl_index， select c2 from tbl_index where c2 = 4; 是覆盖索引查询，但是这条 SQL 没有意义，如果我们在 tbl_index 表上增加索引 index idx_c2_c3 (c2,c3) ，那么 select c3 from tbl_index where c2 = 4; 走覆盖索引查询还是很有意义的，那问题又来了，覆盖索引的意义何在？我们往下看

　　回表

　　　　通过某个索引无法直接完成 SQL 查询（where 条件的列和 select 的列不全部存在于任何一个索引中），那么此时需要获取完整的数据记录来完成此次查询，从索引项记录到获取对应的完整数据记录的过程就叫回表；概念可能说的有些抽象，我们结合 MySQL 来看看具体什么是回表

　　　　InnoDB 的回表

　　　　InnoDB 的索引结构有些特殊，非聚簇索引（二级索引）回表到聚簇索引的过程类似如下

神奇的 SQL 之 ICP → 索引条件下推

　　　　InnoDB的聚簇索引即数据，索引和数据是存在一起的；那么直接走聚簇索引查询的 SQL 是不存在回表一说的，比如 select * from tbl_index where c1 = 10; ，只有从二级索引出发，并且二级索引独自完成不了查询的时候才会回表到聚簇索引完成查询

　　　　MyISAM 的回表

　　　　有这样一种说法： MyISAM 中的索引都是二级索引，其实说的是聚簇索引和二级索引的结构基本一致，只是聚簇索引有个唯一性约束

　　　　MyISAM 聚簇索引和二级索引，以及它们的回表过程类似如下

神奇的 SQL 之 ICP → 索引条件下推

　　　　MyISAM 的回表过程指的是根据叶子节点中的数据记录的地址来获取完整记录的过程，无论是聚簇索引还是二级索引都可能存在回表的过程；MyISAM 的回表与 InnoDB 还是有差别的

　　无论是 InnoDB 的回表还是 MyISAM 的回表，很有可能会造成额外的磁盘 IO，这会严重影响查询效率，覆盖索引的目的就是尽量能够一次完成 SQL 查询，避免有回表过程，从而提高效率

　　如何确认 MySQL 是进行了覆盖索引查询，还是进行了回表查询？

　　看 MySQL 的执行计划，如果 Extra 中只有 using index 则说明使用了覆盖索引查询，如果 Extra 中出现了 using index condition 或 using index & using where 则说明进行了回表查询

ICP

　　Index Condition Pushdown，MySQL 5.6 中引入的一种优化策略

　　那么究竟是将什么从哪 Push Down 到哪，优化了什么？要弄清楚这 4 个问题，我们需要先弄清楚 where 条件的提取与应用，具体可查看：神奇的 SQL 之 WHERE 条件的提取与应用

　　where 条件会被提取成 3 部分： Index Key，Index Filter，Table Filter ，在 MySQL 5.6 之前，并不区分 Index Filter 与 Table Filter，统统将 Index First Key 与 Index Last Key 范围内的索引记录，回表读取完整记录，然后返回给 MySQL Server 层进行过滤，而在 MySQL 5.6 之后，Index Filter 与 Table Filter 分离，Index Filter 下降到引擎层（InnoDB和MyISAM）的索引层面进行过滤，减少了回表与返回 MySQL Server 层的记录交互开销，提高了 SQL 的执行效率

　　ICP 优化过程

　　　　假设我们有表： tbl_icp

create table tbl_icp (a int primary key, b int, c int, d int, e varchar(50));
create index idx_bcd on tbl_icp(b, c, d);
insert into tbl_icp values (4,3,1,1,'a');
insert into tbl_icp values (1,1,1,2,'d');
insert into tbl_icp values (8,8,7,8,'h');
insert into tbl_icp values (2,2,1,2,'g');
insert into tbl_icp values (5,2,2,5,'e');
insert into tbl_icp values (3,3,2,1,'c');
insert into tbl_icp values (7,4,0,5,'b');
insert into tbl_icp values (6,5,2,4,'f');

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