mysql索引合并:一条sql可以使用多个索引

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前言

mysql的索引合并并不是什么新特性。早在mysql5.0版本就已经实现。之所以还写这篇博文，是因为好多人还一直保留着一条sql语句只能使用一个索引的错误观念。本文会通过一些示例来说明如何使用索引合并。

什么是索引合并

下面我们看下mysql文档中对索引合并的说明：

The Index Merge method is used to retrieve rows with several range scans and to merge their results into one. 
The merge can produce unions, intersections, or unions-of-intersections of its underlying scans. 
This access method merges index scans from a single table; 
it does not merge scans across multiple tables.

1、索引合并是把几个索引的范围扫描合并成一个索引。
2、索引合并的时候，会对索引进行并集，交集或者先交集再并集操作，以便合并成一个索引。
3、这些需要合并的索引只能是一个表的。不能对多表进行索引合并。

使用索引合并有啥收益

简单的说，索引合并，让一条sql可以使用多个索引。对这些索引取交集，并集，或者先取交集再取并集。从而减少从数据表中取数据的次数，提高查询效率。

怎么确定使用了索引合并

在使用explain对sql语句进行操作时，如果使用了索引合并，那么在输出内容的type列会显示 index_merge，key列会显示出所有使用的索引。如下：

在explain的extra字段中会以下几种：
Using union 索引取并集
Using sort_union 先对取出的数据按rowid排序，然后再取并集
Using intersect 索引取交集

你会发现并没有 sort_intersect，因为根据目前的实现，想索引取交集，必须保证通过索引取出的数据顺序和rowid顺序是一致的。所以，也就没必要sort了。

sort_union索引合并的示例

数据表结构

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

mysql> show create table test\G *************************** 1. row *************************** Table: test Create Table: CREATE TABLE `test` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `key1_part1` int(11) NOT NULL DEFAULT '0', `key1_part2` int(11) NOT NULL DEFAULT '0', `key2_part1` int(11) NOT NULL DEFAULT '0', `key2_part2` int(11) NOT NULL DEFAULT '0', PRIMARY KEY (`id`), KEY `key1` (`key1_part1`,`key1_part2`), KEY `key2` (`key2_part1`,`key2_part2`) ) ENGINE=MyISAM AUTO_INCREMENT=18 DEFAULT CHARSET=utf8 1 row in set (0.00 sec)

数据

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

mysql> select * from test; +----+------------+------------+------------+------------+ | id | key1_part1 | key1_part2 | key2_part1 | key2_part2 | +----+------------+------------+------------+------------+ | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 | | 3 | 1 | 1 | 2 | 2 | | 4 | 1 | 1 | 3 | 2 | | 5 | 1 | 1 | 3 | 3 | | 6 | 1 | 1 | 4 | 3 | | 7 | 1 | 1 | 4 | 4 | | 8 | 1 | 1 | 5 | 4 | | 9 | 1 | 1 | 5 | 5 | | 10 | 2 | 1 | 1 | 1 | | 11 | 2 | 2 | 1 | 1 | | 12 | 3 | 2 | 1 | 1 | | 13 | 3 | 3 | 1 | 1 | | 14 | 4 | 3 | 1 | 1 | | 15 | 4 | 4 | 1 | 1 | | 16 | 5 | 4 | 1 | 1 | | 17 | 5 | 5 | 1 | 1 | | 18 | 5 | 5 | 3 | 3 | | 19 | 5 | 5 | 3 | 1 | | 20 | 5 | 5 | 3 | 2 | | 21 | 5 | 5 | 3 | 4 | | 22 | 6 | 6 | 3 | 3 | | 23 | 6 | 6 | 3 | 4 | | 24 | 6 | 6 | 3 | 5 | | 25 | 6 | 6 | 3 | 6 | | 26 | 6 | 6 | 3 | 7 | | 27 | 1 | 1 | 3 | 6 | | 28 | 1 | 2 | 3 | 6 | | 29 | 1 | 3 | 3 | 6 | +----+------------+------------+------------+------------+ 29 rows in set (0.00 sec)

使用索引合并的案例

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

mysql> explain select * from test where (key1_part1=4 and key1_part2=4) or (key2_part1=4 and key2_part2=4)\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: test type: index_merge possible_keys: key1,key2 key: key1,key2 key_len: 8,4 ref: NULL rows: 3 Extra: Using sort_union(key1,key2); Using where 1 row in set (0.00 sec)

未使用索引合并的案例

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

mysql> explain select * from test where (key1_part1=1 and key1_part2=1) or key2_part1=4\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: test type: ALL possible_keys: key1,key2 key: NULL key_len: NULL ref: NULL rows: 29 Extra: Using where 1 row in set (0.00 sec)

sort_union总结

从上面的两个案例大家可以发现，相同模式的sql语句，可能有时能使用索引，有时不能使用索引。是否能使用索引，取决于mysql查询优化器对统计数据分析后，是否认为使用索引更快。
因此，单纯的讨论一条sql是否可以使用索引有点片面，还需要考虑数据。

union索引合并使用案例

数据表结构

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

mysql> show create table test\G *************************** 1. row *************************** Table: test Create Table: CREATE TABLE `test` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `key1_part1` int(11) NOT NULL DEFAULT '0', `key1_part2` int(11) NOT NULL DEFAULT '0', `key2_part1` int(11) NOT NULL DEFAULT '0', `key2_part2` int(11) NOT NULL DEFAULT '0', PRIMARY KEY (`id`), KEY `key1` (`key1_part1`,`key1_part2`,`id`), KEY `key2` (`key2_part1`,`key2_part2`,`id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=30 DEFAULT CHARSET=utf8 1 row in set (0.00 sec)

数据结构和之前有所调整。主要调整有如下两方面：
1、引擎从myisam改为了innodb。
2、组合索引中增加了id，并把id放在最后。

数据

数据和上面的数据一样。

使用索引合并的案例

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

mysql> explain select * from test where (key1_part1=4 and key1_part2=4) or (key2_part1=4 and key2_part2=4)\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: test type: index_merge possible_keys: key1,key2 key: key1,key2 key_len: 8,8 ref: NULL rows: 2 Extra: Using union(key1,key2); Using where 1 row in set (0.00 sec)

union总结

相同的数据，相同的sql语句，只是数据表结构有所调整，就从sort_union变为了union。有以下几个原因：
1、只要通过索引取出的数据已经按rowid进行了排序，就可以使用union。
2、组合索引中在最后加id字段，目的就是通过索引前两个字段取出的数据是按id排序。
3、把引擎从myisam改为innodb，目的就是让id和rowid的顺序一致。

intersect使用案例

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