月度归档:2015年10月

FAQ系列 | MySQL索引之聚集索引

导读

在MySQL里,聚集索引和非聚集索引分别是什么意思,有什么区别?

在MySQL中,InnoDB引擎表是(聚集)索引组织表(clustered index organize table),而MyISAM引擎表则是堆组织表(heap organize table)。

也有人把聚集索引称为聚簇索引。

当然了,聚集索引的概念不是MySQL里特有的,其他数据库系统也同样有。

简言之,聚集索引是一种索引组织形式,索引的键值逻辑顺序决定了表数据行的物理存储顺序,而非聚集索引则就是普通索引了,仅仅只是对数据列创建相应的索引,不影响整个表的物理存储顺序。

我们先来看看两种存储形式的不同之处:
简单说,IOT表里数据物理存储顺序和主键索引的顺序一致,所以如果新增数据是离散的,会导致数据块趋于离散,而不是趋于顺序。而HOT表数据写入的顺序是按写入时间顺序存储的。
IOT表相比HOT表的优势是:

  • 范围查询效率更高;
  • 数据频繁更新(聚集索引本身不更新)时,更不容易产生碎片;
  • 特别适合有一小部分热点数据频繁读写的场景;
  • 通过主键访问数据时快速可达;

IOT表的不足则有:

  • 数据变化如果是离散为主的话,那么效率会比HOT表差;

HOT表的不足有:

  • 索引回表读开销很大;
  • 大部分数据读取时随机的,无法保证被顺序读取,开销大;

每张InnoDB表只能创建一个聚集索引,聚集索引可以由一列或多列组成。

上面说过,InnoDB是聚集索引组织表,它的聚集索引选择规则是这样的:

  1. 首先选择显式定义的主键索引做为聚集索引;
  2. 如果没有,则选择第一个不允许NULL的唯一索引;
  3. 还是没有的话,就采用InnoDB引擎内置的ROWID作为聚集索引;

我们来看看InnoDB主键索引的示意图:

图片来自高性能MySQL

可以看到,在这个索引结构的叶子节点中,节点key值是主键的值,而节点的value则存储其余列数据,以及额外的ROWID、rollback pointer、trx id等信息。

结合这个图,以及上面所述,我们可以知道:在InnoDB表中,其聚集索引相当于整张表,而整张表也是聚集索引。主键必然是聚集索引,而聚集索引则未必是主键

MyISAM是堆组织表,它没有聚集索引的概念。

 

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FAQ系列 | 解读EXPLAIN执行计划中的key_len

导读

EXPLAIN中的key_len一列表示什么意思,该如何解读?

EXPLAIN执行计划中有一列 key_len 用于表示本次查询中,所选择的索引长度有多少字节,通常我们可借此判断联合索引有多少列被选择了。

在这里 key_len 大小的计算规则是:

  • 一般地,key_len 等于索引列类型字节长度,例如int类型为4-bytes,bigint为8-bytes;
  • 如果是字符串类型,还需要同时考虑字符集因素,例如:CHAR(30) UTF8则key_len至少是90-bytes;
  • 若该列类型定义时允许NULL,其key_len还需要再加 1-bytes;
  • 若该列类型为变长类型,例如 VARCHAR(TEXT\BLOB不允许整列创建索引,如果创建部分索引,也被视为动态列类型),其key_len还需要再加 2-bytes;

综上,看下面几个例子:

列类型 key_len 备注
id int key_len = 4+1 = 5 允许NULL,加1-byte
id int not null key_len = 4 不允许NULL
user char(30) utf8 key_len = 30*3+1 允许NULL
user varchar(30) not null utf8 key_len = 30*3+2 动态列类型,加2-bytes
user varchar(30) utf8 key_len = 30*3+2+1 动态列类型,加2-bytes;允许NULL,再加1-byte
detail text(10) utf8 key_len = 30*3+2+1 TEXT列截取部分,被视为动态列类型,加2-bytes;且允许NULL

备注,key_len 只指示了WHERE中用于条件过滤时被选中的索引列,是不包含 ORDER BY/GROUP BY 这部分被选中的索引列。
例如,有个联合索引 idx1(c1, c2, c3),3个列均是INT NOT NULL,那么下面的这个SQL执行计划中,key_len的值是8而不是12:

SELECT…WHERE c1=? AND c2=? ORDER BY c1;

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