索引扩展的使用

InnoDB通过将主键列附加到辅助索引来自动扩展每个辅助索引。考虑此表定义：

CREATE TABLE t1 (
  i1 INT NOT NULL DEFAULT 0,
  i2 INT NOT NULL DEFAULT 0,
  d DATE DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (i1, i2),
  INDEX k_d (d)
) ENGINE = InnoDB;

该表在列上定义了主键(i1, i2)。它还k_d在列上定义了辅助索引(d)，但在内部InnoDB扩展了该索引并将其视为列(d, i1, i2)。

在确定如何以及是否使用该索引时，优化器会考虑扩展二级索引的主键列。这可以导致更有效的查询执行计划和更好的性能。

优化器可以将扩展的辅助索引用于ref，range和index_merge索引访问，松散索引扫描访问，联接和排序优化以及MIN()/MAX()优化。

以下示例显示了优化程序是否使用扩展二级索引如何影响执行计划。假设t1用以下行填充：

INSERT INTO t1 VALUES
(1, 1, '1998-01-01'), (1, 2, '1999-01-01'),
(1, 3, '2000-01-01'), (1, 4, '2001-01-01'),
(1, 5, '2002-01-01'), (2, 1, '1998-01-01'),
(2, 2, '1999-01-01'), (2, 3, '2000-01-01'),
(2, 4, '2001-01-01'), (2, 5, '2002-01-01'),
(3, 1, '1998-01-01'), (3, 2, '1999-01-01'),
(3, 3, '2000-01-01'), (3, 4, '2001-01-01'),
(3, 5, '2002-01-01'), (4, 1, '1998-01-01'),
(4, 2, '1999-01-01'), (4, 3, '2000-01-01'),
(4, 4, '2001-01-01'), (4, 5, '2002-01-01'),
(5, 1, '1998-01-01'), (5, 2, '1999-01-01'),
(5, 3, '2000-01-01'), (5, 4, '2001-01-01'),
(5, 5, '2002-01-01');

现在考虑以下查询：

EXPLAIN SELECT COUNT(*) FROM t1 WHERE i1 = 3 AND d = '2000-01-01'

执行计划取决于是否使用扩展索引。

当优化器不考虑索引扩展时，它将索引k_d视为(d)。EXPLAIN对于查询产生以下结果：

mysql> EXPLAIN SELECT COUNT(*) FROM t1 WHERE i1 = 3 AND d = '2000-01-01'\G
*************************** 1. row 	***************************
           id	: 1
  select_type	: SIMPLE
        table	: t1
         type	: ref
possible_keys	: PRIMARY,k_d
          key	: k_d
      key_len	: 4
          ref	: const
         rows	: 5
        Extr 	: Using where; Using index

当优化需要索引扩展到帐户，它把k_d作为(d, i1, i2)。在这种情况下，它可以使用最左边的索引前缀(d, i1)来产生更好的执行计划：

mysql> EXPLAIN SELECT COUNT(*) FROM t1 WHERE i1 = 3 AND d = '2000-01-01'\G
*************************** 1. row 	***************************
           id	: 1
  select_type	: SIMPLE
        table	: t1
         type	: ref
possible_keys	: PRIMARY,k_d
          key	: k_d
      key_len	: 8
          ref	: const,const
         rows	: 1
        Extr 	: Using index

在这两种情况下，都key表明优化器将使用二级索引，k_d但是EXPLAIN输出显示了使用扩展索引的以下改进：

key_len从4个字节到8个字节去，表明键查找中使用的列d和i1，而不仅仅是d。
该ref值从改变const到const,const，因为键查找使用两个关键部分，没有之一。
rows计数降低从5到1，表明InnoDB应该需要检查更少的行，以产生结果。
该Extr 值从变化Using where; Using index到Using index。这意味着可以仅使用索引读取行，而无需查阅数据行中的列。

使用扩展索引的优化器行为也可以通过以下方式看到SHOW STATUS：

FLUSH TABLE t1;
FLUSH STATUS;
SELECT COUNT(*) FROM t1 WHERE i1 = 3 AND d = '2000-01-01';
SHOW STATUS LIKE 'handler_read%'

前面的语句包括FLUSH TABLES和FLUSH STATUS刷新表缓存并清除状态计数器。

没有索引扩展名，将SHOW STATUS产生以下结果：

+-----------------------	+-------	+
| Variable_name         | Value |
+-----------------------	+-------	+
| Handler_read_first    | 0     |
| Handler_read_key      | 1     |
| Handler_read_last     | 0     |
| Handler_read_next     | 5     |
| Handler_read_prev     | 0     |
| Handler_read_rnd      | 0     |
| Handler_read_rnd_next | 0     |
+-----------------------	+-------	+

使用索引扩展，可SHOW STATUS产生此结果。该Handler_read_next值从5减少到1，表示可以更有效地使用索引：

+-----------------------	+-------	+
| Variable_name         | Value |
+-----------------------	+-------	+
| Handler_read_first    | 0     |
| Handler_read_key      | 1     |
| Handler_read_last     | 0     |
| Handler_read_next     | 1     |
| Handler_read_prev     | 0     |
| Handler_read_rnd      | 0     |
| Handler_read_rnd_next | 0     |
+-----------------------	+-------	+

系统变量的use_index_extensions标志optimizer_switch允许控制在确定如何使用InnoDB表的二级索引时优化器是否将主键列考虑在内。默认情况下use_index_extensions启用。要检查禁用索引扩展的使用是否可以提高性能，请使用以下语句：

SET optimizer_switch = 'use_index_extensions=off';

优化程序对索引扩展的使用受制于对索引中关键部分的数量（16）和最大密钥长度（3072字节）的通常限制。