MySQL 的索引下推是什么？

MySQL 的索引下推是什么？

索引下推（Index Condition Pushdown, ICP）是 MySQL 优化器在 InnoDB 存储引擎中引入的一种查询优化技术，从 MySQL 5.6 开始支持。它的目的是通过将部分查询条件“下推”到存储引擎层，在扫描索引时就进行过滤，减少数据的回表次数，提升查询性能。

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1. 索引下推的原理

• 传统方法：MySQL 在存储引擎中扫描索引后，返回主键值给服务器层，服务器层再回表获取完整行数据并进行条件过滤。
• 索引下推：MySQL 将部分查询条件下推到存储引擎，存储引擎在扫描索引时即可过滤掉不符合条件的记录，减少回表次数。

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2. 示例分析

假设有如下表结构和索引：

CREATE TABLE employees (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50),
    age INT,
    department VARCHAR(50),
    KEY idx_name_age (name, age)
);

（1）传统查询方式（未启用索引下推）

执行以下查询：

SELECT * FROM employees WHERE name = 'Alice' AND age > 30;

• 过程：

  1. 存储引擎使用 idx_name_age 索引扫描所有 name = 'Alice' 的记录。
  2. 将符合条件的主键值返回给服务器层。
  3. 服务器层根据主键值回表获取完整行数据。
  4. 服务器层再过滤 age > 30 的条件。

• 问题：

  • 即使部分记录不符合 age > 30，索引扫描时无法过滤，导致不必要的回表操作。

（2）启用索引下推

执行相同的查询：

SELECT * FROM employees WHERE name = 'Alice' AND age > 30;

• 过程：

  1. 存储引擎使用 idx_name_age 索引扫描，并在扫描过程中直接应用 age > 30 的过滤条件。
  2. 只有满足 name = 'Alice' AND age > 30 的记录会返回主键值。
  3. 服务器层根据主键值回表获取完整行数据。

• 优化效果：

  • 存储引擎过滤掉了大部分不符合条件的记录，显著减少了回表次数。

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3. 索引下推的适用场景

• 多列联合索引：部分查询条件可在索引扫描时应用。
• 查询过滤较强：索引中字段的过滤条件能显著减少数据量。
• 大数据量查询：索引下推的优化效果在大数据量查询中更为明显。

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4. 示例对比

查询条件	是否使用索引下推	描述
WHERE name = 'Alice'	否	只使用了索引的首列，无需索引下推。
WHERE name = 'Alice' AND age > 30	是	索引下推在扫描索引时应用了 age > 30 的条件。
WHERE age > 30	否	不符合最左前缀原则，索引无法有效使用。

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5. 注意事项

1. 依赖于索引的设计：

   • 索引下推需要查询条件中的字段在索引中存在，并符合最左前缀原则。

2. 过滤效果的影响：

   • 如果下推的条件无法有效过滤数据，则优化效果不明显。

3. MySQL 版本支持：

   • 索引下推从 MySQL 5.6 开始支持，需确保数据库版本兼容。

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6. 总结

索引下推通过将部分查询条件下推到存储引擎层，使得在索引扫描阶段就能过滤数据，从而减少回表次数，提高查询效率。它在多列联合索引中尤为有效，是优化复杂查询的一个重要工具。