MySQL索引優化器工作原理是什么

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一、MySQL 優化器是如何選擇索引的

下面我們來看這張表，SUB_ODR_ID字段創建了相關的 2 個索引，根據我們前面所學我們建立一個PRIMARY KEY (ID)自增主鍵索引，(LOG_ID, SUB_ODR_ID)設置為聯合索引、唯一索引，兩個時間CREATE_TIME、UPDATE_TIME分別設置兩個索引。

CREATE TABLE `***`  (
  `ID` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主鍵id',
  `LOG_ID` varchar(32) NOT NULL COMMENT '交易流水號',
  `ODR_ID` varchar(32) NOT NULL COMMENT '父單號',
  `SUB_ODR_ID` varchar(32) NOT NULL COMMENT '子單號',
  `CREATE_TIME` datetime(0) NOT NULL COMMENT '創建時間',
  `CREATE_BY` varchar(32) NOT NULL COMMENT ' 創建人',
  `UPDATE_TIME` datetime(0) NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP(0) ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP(0) COMMENT '更新時間',
  `UPDATE_BY` varchar(32) NOT NULL COMMENT '更新人',
  PRIMARY KEY (`ID`) USING BTREE,
  UNIQUE INDEX `UNQ_LOG_SUBODR_ID`(`LOG_ID`, `SUB_ODR_ID`) USING BTREE,
  INDEX `IDX_ODR_ID`(`ODR_ID`) USING BTREE,
  INDEX `IDX_SUB_ID`(`SUB_ODR_ID`) USING BTREE,
  INDEX `IDX_CREATE_TIME`(`CREATE_TIME`) USING BTREE,
  INDEX `IDX_UPDATE_TIME`(`UPDATE_TIME`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci COMMENT = '分攤業務明細表' ROW_FORMAT = Dynamic;

在查詢字段 SUB_ODR_ID 中，理論上可以使用三個相關的索引：UNQ_LOG_SUBODR_ID、IDX_SUB_ID，MySQL優化器如何從這三個索引中進行選擇？

在關系數據庫中，B+樹只是用于存儲的數據結構。

如何使用它取決于數據庫的優化器。優化器確定特定索引的選擇，即執行計劃。優化器的選擇基于成本，成本越低，首選指數越高。

1、MySQL數據庫組成

MySQL數據庫由Server（服務器）層和Engine（引擎）層組成。

Serve層有SQL分析器、SQL優化器和SQL執行器，負責SQL語句的具體執行過程。

Engine層負責存儲特定數據，例如最常用的InnoDB存儲引擎，以及用于在內存中存儲臨時結果集的TempTable引擎。

SQL優化器將分析所有可能的執行計劃，并選擇成本最低的執行。這個優化器被稱為CBO（基于成本的優化器）。

2、MySQL數據庫成本計算

在 MySQL中，一條 SQL 的計算成本計算，很好理解，就是訪問數據庫（數據庫頁、磁盤）+處理數據。

CPU成本，表示計算成本，例如索引鍵值的比較、記錄值的比較和結果集的排序。這些操作都在服務器層完成

IO成本，表示引擎級IO的成本，MySQL 8.0可以通過區分表的數據是否在內存中來分別計算讀取內存IO和磁盤IO的成本。

Cost  = Server Cost + Engine Cost  = CPU Cost + IO Cost

MySQL優化器認為，如果一段SQL需要創建一個基于磁盤的臨時表，那么此時的成本是最大的，是基于內存的臨時表的20倍。比較索引鍵值和記錄的成本很低，但如果要比較的記錄很多，成本就會非常大。

MySQL 優化器認為，從磁盤讀取的開銷是內存開銷的 4 倍（成本不是一成不變的會根據硬件變化）。

二、MySQL查詢成本

查看各成本的值，MySQL優化器的工作原理，我們執行下面這行SQL語句，分析執行過程，MySQL 索引選擇是基于 SQL 執行成本

EXPLAIN FORMAT=json 
select * from test.fork_business_detail f where f.sub_odr_id = ''

read_cost表示從InnoDB存儲引擎讀取的成本；

eval_cost表示服務器層的CPU成本；

prefix_cost表示SQL的總成本；

data_read_per_join 表示讀取記錄中的字節總數。

{
	"query_block": {
		"cost_info": {
			"query_cost": "1.20"
		},
		"table": {
			"access_type": "ref",
			"possible_keys": [
				"IDX_SUB_ID"
			],
			"key": "IDX_SUB_ID",
			"used_key_parts": [
				"SUB_ODR_ID"
			],
			"key_length": "98",
			"ref": [
				"const"
			],
			"cost_info": {
				"read_cost": "1.00",
				"eval_cost": "0.20",
				"prefix_cost": "1.20",
				"data_read_per_join": "1K"
			},
			"used_columns": [
				"ID",
				"LOG_ID",
				"ODR_ID",
				"SUB_ODR_ID",
				"CREATE_TIME",
				"CREATE_BY",
				"UPDATE_TIME",
				"UPDATE_BY"
			]
		}
	}
}

三、SELECT 執行過程

如何提高MySQL的查詢性能？首先，您需要了解查詢優化器進行SQL處理的整個過程。SELECT SQL 的執行過程為例，如下圖所示：

客戶端向服務器發送SELECT查詢；服務器首先檢查查詢緩存。如果緩存被命中，存儲在緩存中的結果將立即返回。否則，進入下一階段；

服務器執行SQL解析、預處理，查詢優化器生成相應的執行計劃；MySQL根據優化器生成的執行計劃調用存儲引擎的API執行查詢；結果將返回到客戶端，并同時放入查詢緩存。

以上就是關于“MySQL索引優化器工作原理是什么”這篇文章的內容，相信大家都有了一定的了解，希望小編分享的內容對大家有幫助，若想了解更多相關的知識內容，請關注億速云行業資訊頻道。