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in用不用索引,啥时候能用啥时候不能用,一文说清

转载 作者:我是一只小鸟 更新时间:2023-06-18 14:31:29 25 4
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  • 问题
  • 官网上寻找答案
  • stackoverflow
  • 结论

in/or到底能不能用索引应该是肯定的,但有时生效有时不生效,这个能不能量化计算?这是本文想讨论和解答的问题.


in到底用不用索引感觉像一桩悬疑片!古早时期的面经,统一说不走索引,在一些程序员脑海中从此留下不可磨灭的印记。 有些从业时间较长的程序员脑子里的第一反应就是不走索引,上个月我就曾经被同事这样质疑过.

但是那是mysql5.5以前的老黄历了,现在都到8.0+了,5.5(甚至更早)以后可以肯定的是它会走索引。 但必然走索引吗?不一定.

我搜索引擎上搜索关键词 in/or 和 索引 ,出来一大片文章,一般都会说,in/or能走索引,但后面跟的条件个数多了就不走索引了。 但问题就来了,这个 多了 到底是多少才算多? 对于一个动态查询的SQL,我咋知道到底走不走索引? 如何量化计算呢?

这时候就语焉不详或者直接跳过.

大名鼎鼎的《阿里巴巴JAVA开发手册》倒是一刀切。 最好不超过1000.

人家这规范只是推荐,也不是强制,是吧,不能吐槽.

而且超过1000就算用上了range级别的查询,那可能也快不到哪里去啊,对于要求快速响应的互联网需求来说这推荐好像没毛病.


但这不是重点,今天的重点在于,我一定要搞清楚,在保证 explain 的type为 range 而不是 ALL 全表扫描的前提下,到底 select * from table where id in (1,2,3.....x) 这个 x 能到多少.

问题

首先建一张测试表,来一步复现一下,走与不走索引的情况.


mysql 。

版本:5.7.19 引擎:innodb 。


创建一个测试表 。

                        
                          CREATE TABLE `t_person` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` varchar(10) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin;

                        
                      

使用SQL 。

EXPLAIN SELECT id, NAME FROM t_person WHERE id IN (1) 。

查看执行计划 。

此时表里无数据,显示的是 no matching row in const table . 。


少量数据 。


插入一条数据 insert t_person (id,name) values(1,'张三') 。

使用SQL 。

EXPLAIN SELECT id, NAME FROM t_person WHERE id IN (1) 。

查看执行计划 。

使用了索引,还是效率最高的 const (system生产环境不可能的吧),此时 id in(1) 相当于 id = 1 .


在in里增加点条件.

sql变成 EXPLAIN SELECT id, NAME FROM t_person WHERE id IN (1, 2) 。

查看执行计划 。

使用了索引,但级别下降到了 range ,即范围索引.


继续在in里增加条件.

sql变成 EXPLAIN SELECT id, NAME FROM t_person WHERE id IN (1, 2,3) 。

查看执行计划 。

索引级别变成了 ALL ,即全表扫描,其实是索引失效了.


再往表里插入两条数据。此时总共3条数据.

                        
                          insert t_person (id,name) values(2,'李四')
insert t_person (id,name) values(3,'王五')

                        
                      

再使用sql EXPLAIN SELECT id, NAME FROM t_person WHERE id IN (1, 2,3) 。

查看执行计划 。

可以看到,随时表数据的增加,同样的sql执行计划从 ALL 变回了 range ,索引又生效了.

同样地,再增加一个in条件, EXPLAIN SELECT id, NAME FROM t_person WHERE id IN (1,2,3,4) 的执行计划又变回了 ALL ,这里就不放图了.



多点数据 。


以上只是小打小闹撒撒水啦,总共几条数据,in的条件都快超过表数据了,执行计算都不用预估就知道全表扫描还好一点啦.

我再往表里插入100万条数据.

我先按照阿里的开发规范推荐的1000这个值作为临界值,先使用900个条件 。

再使用1100个条件 。

上图表明,这两种情况都使用到了range范围索引呢.

再加大剂量,直接上10万.

步子迈大了,咔,这下终于全表扫描了.

但是还是没找到临界值.

官网上寻找答案

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/server-system-variables.html 。

我在这里寻找到了一个参数,描述的倒像是相似的问题.

这个方法说的是当使用in或or查询时,比如where in(1,2,3),执行引擎会先预估表中的数量,表中的数量将决定使用的查询方式,比如,如果表中只有3条数据,那么很明显,这时候直接全表扫描.

而这个预估的方法有2种,一是dive到index中即利用索引完成元组数的估算,简称index dive; 二是使用索引的统计数值,进行估算. 。

相比这2种方式,在效果上

  • index dive: 速度慢,但能得到精确的值(MySQL的实现是数索引对应的索引项个数,所以精确) 。

  • index statistics: 速度快,但得到的值未必精确. 。

但 eq_range_index_dive_limit 这个参数确实跟今天的主题相关系数不大。很明显,这个值在mysql 5.7是200, 一开始的in后面的条件个数就是900,依然是走了range索引的.


stackoverflow


于是我找到了stackoverflow,在上面把 msyql in count 这些关键词搜了一下,没有找到相关的问题.

然后我把问题详细描述了一下,提了一个新的问题,没想到啊,半个小时不到,人家就直接给我点踩,并给出了相似的已解答问题.


尴尬了。 我超喜欢stackoverflow,这里的人个个都是人才.


相似的问题在这里.

https://stackoverflow.com/questions/72361880/mysql-in-operator-on-large-number-of-values 。

这位仁兄也在in的使用中也有很多问号,in的条件卡在14000左右,超过就失去了range索引.


下面高赞答案提到了一个参数, range_optimizer_max_mem_size ,一看就很有搞头啊.


转到mysql官网,凭我的渣渣英语也能看明白,我知道,大概我找到答案了.

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/range-optimization.html#equality-range-optimization 。

要控制范围优化器可用的内存,使用range_optimizer_max_mem_size系统变量

  • 值为0表示“没有限制”.

  • 当值大于0时,优化器将跟踪在考虑范围访问方法时所消耗的内存。如果即将超过指定的限制,则放弃范围访问方法,转而考虑其他方法,包括 全表扫描 。这可能不太理想。如果发生这种情况,会出现以下警告(其中N是当前的range_optimizer_max_mem_size值).



现在事情就很简单了.

range_optimizer_max_mem_size默认是8M,使用同样的SQL,in后面同样的条件为固定的19900个, 在 range_optimizer_max_mem_size=8M , range_optimizer_max_mem_size=8 情况下分别执行一下看效果.

range_optimizer_max_mem_size=8M时,走range索引.

range_optimizer_max_mem_size=8时,走ALL全表扫描.


破案了! 。

明明官网上就有答案,我却三过家门而不入.


结论


in两种情况会走全表扫描.

  • in后面条件导致sql大小超过range_optimizer_max_mem_size。
  • in后面条件个数接近或者等于表数量,执行引擎认为此时全表扫描更加合适。

推而广之,or也是一样的道理。 归根结底都是范围查询.


当然,总体来说,in后面条件越少越好,假设一张表有1000万条数据,in后面的条件有10000个,这时候就算走了range索引,估计效率也好不到哪里.


最后此篇关于in用不用索引,啥时候能用啥时候不能用,一文说清的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于in用不用索引,啥时候能用啥时候不能用,一文说清的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。

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