Запрос не использует индекс покрытия, когда это применимо

Я скачал базу данных сотрудников и выполнил несколько запросов для сравнительного анализа.
Затем я заметил, что в одном запросе не использовался индекс покрытия, хотя был соответствующий индекс, который я создал ранее. Только когда я добавил FORCE INDEX предложение к запросу, он использовал индекс покрытия.
Я загрузил два файла, один - выполненные запросы SQL, а другой - результаты.
Можете ли вы сказать, почему запрос использует индекс покрытия только тогда, когда FORCE INDEX пункт добавлен? Объяснение показывает, что в обоих случаях индекс dept_no_from_date_idx в любом случае используется.

Чтобы приспособиться к стандартам SO, я также пишу содержание двух файлов здесь:

SQL-запросы:

USE employees;

/* Creating an index for an index-covered query */
    CREATE INDEX dept_no_from_date_idx ON dept_emp (dept_no, from_date);

/* Show `dept_emp` table structure, indexes and generic data */
    SHOW TABLE STATUS LIKE "dept_emp";
    DESCRIBE dept_emp;
    SHOW KEYS IN dept_emp;

/* The EXPLAIN shows that the subquery doesn't use a covering-index */
EXPLAIN SELECT SQL_NO_CACHE * FROM dept_emp INNER JOIN (
        /* The subquery should use a covering index, but isn't */
        SELECT SQL_NO_CACHE emp_no, dept_no FROM dept_emp WHERE dept_no="d001" ORDER BY from_date DESC LIMIT 20000,50
    ) AS `der` USING (`emp_no`, `dept_no`);

/* The EXPLAIN shows that the subquery DOES use a covering-index,
        thanks to the FORCE INDEX clause */
EXPLAIN SELECT SQL_NO_CACHE * FROM dept_emp INNER JOIN (
        /* The subquery use a covering index */
        SELECT SQL_NO_CACHE emp_no, dept_no FROM dept_emp FORCE INDEX(dept_no_from_date_idx) WHERE dept_no="d001" ORDER BY from_date DESC LIMIT 20000,50
    ) AS `der` USING (`emp_no`, `dept_no`);

Результаты, достижения:

--------------
/* Creating an index for an index-covered query */
    CREATE INDEX dept_no_from_date_idx ON dept_emp (dept_no, from_date)
--------------

Query OK, 331603 rows affected (33.95 sec)
Records: 331603  Duplicates: 0  Warnings: 0

--------------
/* Show `dept_emp` table structure, indexes and generic data */
    SHOW TABLE STATUS LIKE "dept_emp"
--------------

+----------+--------+---------+------------+--------+----------------+-------------+-----------------+--------------+-----------+----------------+---------------------+-------------+------------+-----------------+----------+----------------+---------+
| Name     | Engine | Version | Row_format | Rows   | Avg_row_length | Data_length | Max_data_length | Index_length | Data_free | Auto_increment | Create_time         | Update_time | Check_time | Collation       | Checksum | Create_options | Comment |
+----------+--------+---------+------------+--------+----------------+-------------+-----------------+--------------+-----------+----------------+---------------------+-------------+------------+-----------------+----------+----------------+---------+
| dept_emp | InnoDB |      10 | Compact    | 331883 |             36 |    12075008 |               0 |     21544960 |  29360128 |           NULL | 2010-05-04 13:07:49 | NULL        | NULL       | utf8_general_ci |     NULL |                |         |
+----------+--------+---------+------------+--------+----------------+-------------+-----------------+--------------+-----------+----------------+---------------------+-------------+------------+-----------------+----------+----------------+---------+
1 row in set (0.47 sec)

--------------
    DESCRIBE dept_emp
--------------

+-----------+---------+------+-----+---------+-------+
| Field     | Type    | Null | Key | Default | Extra |
+-----------+---------+------+-----+---------+-------+
| emp_no    | int(11) | NO   | PRI | NULL    |       |
| dept_no   | char(4) | NO   | PRI | NULL    |       |
| from_date | date    | NO   |     | NULL    |       |
| to_date   | date    | NO   |     | NULL    |       |
+-----------+---------+------+-----+---------+-------+
4 rows in set (0.05 sec)

--------------
    SHOW KEYS IN dept_emp
--------------

+----------+------------+-----------------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+
| Table    | Non_unique | Key_name              | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment |
+----------+------------+-----------------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+
| dept_emp |          0 | PRIMARY               |            1 | emp_no      | A         |      331883 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |
| dept_emp |          0 | PRIMARY               |            2 | dept_no     | A         |      331883 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |
| dept_emp |          1 | emp_no                |            1 | emp_no      | A         |      331883 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |
| dept_emp |          1 | dept_no               |            1 | dept_no     | A         |           7 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |
| dept_emp |          1 | dept_no_from_date_idx |            1 | dept_no     | A         |          13 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |
| dept_emp |          1 | dept_no_from_date_idx |            2 | from_date   | A         |      165941 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |
+----------+------------+-----------------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+
6 rows in set (0.23 sec)

--------------
/* The EXPLAIN shows that the subquery doesn't use a covering-index */
EXPLAIN SELECT SQL_NO_CACHE * FROM dept_emp INNER JOIN (
        /* The subquery should use a covering index, but isn't */
        SELECT SQL_NO_CACHE emp_no, dept_no FROM dept_emp WHERE dept_no="d001" ORDER BY from_date DESC LIMIT 20000,50
    ) AS `der` USING (`emp_no`, `dept_no`)
--------------

+----+-------------+------------+--------+----------------------------------------------+-----------------------+---------+------------------------+-------+-------------+
| id | select_type | table      | type   | possible_keys                                | key                   | key_len | ref                    | rows  | Extra       |
+----+-------------+------------+--------+----------------------------------------------+-----------------------+---------+------------------------+-------+-------------+
|  1 | PRIMARY     | <derived2> | ALL    | NULL                                         | NULL                  | NULL    | NULL                   |    50 |             |
|  1 | PRIMARY     | dept_emp   | eq_ref | PRIMARY,emp_no,dept_no,dept_no_from_date_idx | PRIMARY               | 16      | der.emp_no,der.dept_no |     1 |             |
|  2 | DERIVED     | dept_emp   | ref    | dept_no,dept_no_from_date_idx                | dept_no_from_date_idx | 12      |                        | 21402 | Using where |
+----+-------------+------------+--------+----------------------------------------------+-----------------------+---------+------------------------+-------+-------------+
3 rows in set (0.09 sec)

--------------
/* The EXPLAIN shows that the subquery DOES use a covering-index,
        thanks to the FORCE INDEX clause */
EXPLAIN SELECT SQL_NO_CACHE * FROM dept_emp INNER JOIN (
        /* The subquery use a covering index */
        SELECT SQL_NO_CACHE emp_no, dept_no FROM dept_emp FORCE INDEX(dept_no_from_date_idx) WHERE dept_no="d001" ORDER BY from_date DESC LIMIT 20000,50
    ) AS `der` USING (`emp_no`, `dept_no`)
--------------

+----+-------------+------------+--------+----------------------------------------------+-----------------------+---------+------------------------+-------+--------------------------+
| id | select_type | table      | type   | possible_keys                                | key                   | key_len | ref                    | rows  | Extra                    |
+----+-------------+------------+--------+----------------------------------------------+-----------------------+---------+------------------------+-------+--------------------------+
|  1 | PRIMARY     | <derived2> | ALL    | NULL                                         | NULL                  | NULL    | NULL                   |    50 |                          |
|  1 | PRIMARY     | dept_emp   | eq_ref | PRIMARY,emp_no,dept_no,dept_no_from_date_idx | PRIMARY               | 16      | der.emp_no,der.dept_no |     1 |                          |
|  2 | DERIVED     | dept_emp   | ref    | dept_no_from_date_idx                        | dept_no_from_date_idx | 12      |                        | 37468 | Using where; Using index |
+----+-------------+------------+--------+----------------------------------------------+-----------------------+---------+------------------------+-------+--------------------------+
3 rows in set (0.05 sec)

Bye

Редактировать:
Я заметил, что между последними двумя запросами есть довольно существенные различия в скорости выполнения, результаты помещаются перед вами:

SELECT SQL_NO_CACHE * FROM dept_emp INNER JOIN (
    SELECT SQL_NO_CACHE emp_no, dept_no FROM dept_emp WHERE dept_no="d001" ORDER BY from_date DESC LIMIT 20000,50
) AS `der` USING (`emp_no`, `dept_no`)
--------------

+--------+---------+------------+------------+
| emp_no | dept_no | from_date  | to_date    |
+--------+---------+------------+------------+
|  38552 | d001    | 1985-04-16 | 2000-10-20 |
            ... omitted ...
|  98045 | d001    | 1985-03-28 | 9999-01-01 |
+--------+---------+------------+------------+
50 rows in set (0.31 sec)

--------------
SELECT SQL_NO_CACHE * FROM dept_emp INNER JOIN (
    SELECT SQL_NO_CACHE emp_no, dept_no FROM dept_emp FORCE INDEX(dept_no_from_date_idx) WHERE dept_no="d001" ORDER BY from_date DESC LIMIT 20000,50
) AS `der` USING (`emp_no`, `dept_no`)
--------------

+--------+---------+------------+------------+
| emp_no | dept_no | from_date  | to_date    |
+--------+---------+------------+------------+
|  38552 | d001    | 1985-04-16 | 2000-10-20 |
            ... omitted ...
|  98045 | d001    | 1985-03-28 | 9999-01-01 |
+--------+---------+------------+------------+
50 rows in set (0.06 sec)

НО, если я изменю порядок выполнения (делая последний запрос, который будет выполнен первым, и первый запрос, который будет выполнен последним), тогда скорость выполнения будет такой же:

--------------
SELECT SQL_NO_CACHE * FROM dept_emp INNER JOIN (
    SELECT SQL_NO_CACHE emp_no, dept_no FROM dept_emp FORCE INDEX(dept_no_from_date_idx) WHERE dept_no="d001" ORDER BY from_date DESC LIMIT 20000,50
) AS `der` USING (`emp_no`, `dept_no`)
--------------

+--------+---------+------------+------------+
| emp_no | dept_no | from_date  | to_date    |
+--------+---------+------------+------------+
|  38552 | d001    | 1985-04-16 | 2000-10-20 |
            ... omitted ...
|  98045 | d001    | 1985-03-28 | 9999-01-01 |
+--------+---------+------------+------------+
50 rows in set (0.08 sec)

--------------
SELECT SQL_NO_CACHE * FROM dept_emp INNER JOIN (
    SELECT SQL_NO_CACHE emp_no, dept_no FROM dept_emp WHERE dept_no="d001" ORDER BY from_date DESC LIMIT 20000,50
) AS `der` USING (`emp_no`, `dept_no`)
--------------

+--------+---------+------------+------------+
| emp_no | dept_no | from_date  | to_date    |
+--------+---------+------------+------------+
|  38552 | d001    | 1985-04-16 | 2000-10-20 |
            ... omitted ...
|  98045 | d001    | 1985-03-28 | 9999-01-01 |
+--------+---------+------------+------------+
50 rows in set (0.08 sec)

Не может быть, чтобы второй запрос был взят из кеша, потому что SQL_NO_CACHE записан в обоих запросах. Так почему в первом примере первый запрос занял 0,31 с, а второй 0,06 с, а во втором примере оба запроса занимают 0,08 с?

Edit2:
Я думаю, что разница в скорости выполнения зависит от кеша ОС и, возможно, других факторов. При повторном выполнении 2 вышеупомянутых запросов разница во времени выполнения становится незначительной. Я выполнил вышеупомянутые 2 запроса 3 раза неоднократно и получил следующие результаты:

#1: 0.08 sec
#2: 0.03 sec
#1: 0.05 sec
#2: 0.05 sec
#1: 0.03 sec
#2: 0.05 sec

1 ответ

Решение

На самом деле, оба ваших запроса используют индекс покрытия.

Ваше определение индекса не включает emp_noтак что в MyISAM, Using index было бы невозможно даже с FORCE INDEX пункт.

Тем не мение, InnoDB таблицы сгруппированы, и каждый индекс неявно содержит PRIMARY KEY в качестве указателя записи.

Это означает, что ваш индекс на самом деле является индексом (dept_no, from_date, emp_no, dept_no) и, следовательно, содержит все необходимые поля.

EXPLAIN PLAN не всегда отражает это правильно, но InnoDB двигатель справляется с этим.

Вы можете проверить это, сравнив производительность этих двух запросов:

SELECT SQL_NO_CACHE * FROM dept_emp INNER JOIN (
        /* The subquery use a covering index */
        SELECT SQL_NO_CACHE from_date, emp_no, dept_no FROM dept_emp WHERE dept_no="d001" ORDER BY from_date DESC LIMIT 20000,50
    ) AS `der` USING (`emp_no`, `dept_no`);

а также

SELECT SQL_NO_CACHE * FROM dept_emp INNER JOIN (
        /* The subquery use a covering index */
        SELECT SQL_NO_CACHE to_date, emp_no, dept_no FROM dept_emp WHERE dept_no="d001" ORDER BY from_date DESC LIMIT 20000,50
    ) AS `der` USING (`emp_no`, `dept_no`);

Вы увидите, что несмотря на то, что планы будут показаны как идентичные, второй запрос займет гораздо больше времени (именно потому, что to_date не покрыта).

Это ошибка в EXPLAIN PLAN, не в InnoDB двигатель.

Другие вопросы по тегам