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MySQL的查詢計劃中ken_len的值計算方法

更新時間：2017年02月05日 21:20:49 投稿：mdxy-dxy

本文首先介紹了MySQL的查詢計劃中ken_len的含義；然后介紹了key_len的計算方法；最后通過一個偽造的例子,來說明如何通過key_len來查看聯(lián)合索引有多少列被使用

key_len的含義

在MySQL中,可以通過explain查看SQL語句所走的路徑,如下所示：

mysql> create table t(a int primary key, b int not null, c int not null, index(b));
 Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
 mysql> explain select b from t ;
 +----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
 | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra    |
 +----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
 | 1 | SIMPLE   | t   | index | NULL     | b  | 4    | NULL |  1 | Using index |
 +----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
 1 row in set (0.00 sec)

其中,key_len表示使用的索引長度,是以字節(jié)為單位。在上面的例子中,由于int型占用4個字節(jié),而索引中只包含了1列,所以,key_len是4。

下面是聯(lián)合索引的情況：

mysql> alter table t add index ix(b, c);
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> explain select b, c from t ;
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra    |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE   | t   | index | NULL     | ix  | 8    | NULL |  1 | Using index |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

聯(lián)合索引ix包含了2列,并且都使用到了,所以,這里ken_len是8。

到這里,我們已經(jīng)可以理解key_len的含義了,似乎已經(jīng)沒有什么可講的了,但是,MySQL中key_len的計算還有很多需要注意的地方。

例如,我們將b這一列的NOT NULL約束去掉,然后ken_len就和我們預(yù)期不一樣了,如下所示：

mysql> alter table t modify b int;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
 
mysql> explain select b from t;
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra    |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE   | t   | index | NULL     | b  | 5    | NULL |  1 | Using index |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

MySQL中key_len計算規(guī)則

MySQL中,key_len的計算規(guī)則如下：

如果列可以為空,則在數(shù)據(jù)類型占用字節(jié)的基礎(chǔ)上加1,如int型,不能為空key_len為4,可以為空key_len為5
如果列是變長的,則在數(shù)據(jù)列所占字節(jié)的基數(shù)上再加2,如varbinary(10),不能為空,則key_len為10 + 2 ,可以為空則key_len為10+2+1
如果是字符型,則還需要考慮字符集,如某列的定義是varchar(10),且是utf8,不能為空,則key_len為10 * 3 + 2,可以為空則key_len為10*3+2+1
此外,decimal列的計算方法與上面一樣,如果可以為空,則在數(shù)據(jù)類型占用字節(jié)的基礎(chǔ)上加1,但是,decimal本身所占用字節(jié)數(shù),計算就比較復(fù)雜。

根據(jù)官方文檔可以知道,decimal定義為decimal(M,D),其中,M是總的位數(shù),D是小數(shù)點后保留的位數(shù)。小數(shù)點前與小數(shù)點后的數(shù)字分開存儲,且以9位數(shù)為1組,用4個字節(jié)保存,如果低于9位數(shù),需要的字節(jié)數(shù)如下：

Leftover Digits Number of Bytes
-----------------------------
|0 |0 |
|1-2 |1 |
|3-4 |2 |
|5-6 |3 |
|7-9 |4 |
-----------------------------

例如：

decimal(20,6)=> 小數(shù)點左邊14位,小數(shù)點右邊6位 => 小數(shù)點左邊分組為5 + 9,需要3個字節(jié)+4個字節(jié)存儲,小數(shù)點一個分組,需要3個字節(jié)存儲 => 總共需要10個字節(jié)
decimal(18,9)=> 小數(shù)點左邊9位數(shù),小數(shù)點右邊9位數(shù) => 分別使用4個字節(jié)存儲 => 共需要 8個字節(jié)
decimal(18,2)=> 小數(shù)點左邊16位數(shù),小數(shù)點右邊2位數(shù) => 分組為7 + 9,需要8個字節(jié)存儲,小數(shù)點右邊1個字節(jié)存儲 => 共需要9個字節(jié)

通過key_len分析聯(lián)合索引

如下所示,我們定義了一個表t,表t包含a、b、c、d共4列：

mysql> show create table t\G
*************************** 1. row ***************************
    Table: t
Create Table: CREATE TABLE `t` (
 `a` int(11) NOT NULL,
 `b` int(11) DEFAULT NULL,
 `c` int(11) DEFAULT NULL,
 `d` int(11) DEFAULT NULL,
 PRIMARY KEY (`a`),
 KEY `ix_x` (`b`,`d`,`c`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

現(xiàn)在要執(zhí)行SQL語句如下：

select a from t where b = 5 and d = 10 order by c;

假設(shè)我們有一個索引ix_x(b,d,c),通過explain得到如下輸出：

mysql> explain select a from t where b = 5 and d = 10 order by c;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------------+------+--------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref     | rows | Extra          |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------------+------+--------------------------+
| 1 | SIMPLE   | t   | ref | ix_x     | ix_x | 10   | const,const |  1 | Using where; Using index |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------------+------+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

可以看到,查詢語句使用了聯(lián)合索引中的b和d兩列來過濾數(shù)據(jù)。

如果我們定義的聯(lián)合索引不是`ix_x(b,d,c)`,而是`ix_x(b, c, d)`,通過explain得到的輸入如下：

mysql> alter table t drop index ix_x;
mysql> alter table t add index ix_x(b, c, d);
mysql> explain select a from t where b = 5 and d = 10 order by c;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+--------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref  | rows | Extra          |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+--------------------------+
| 1 | SIMPLE   | t   | ref | ix_x     | ix_x | 5    | const |  2 | Using where; Using index |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

key_len為5,也就是說,只用到了聯(lián)合索引中的第一列,可以看到,雖然聯(lián)合索引包含了我們要查詢的所有列,但是,由于定義的順序問題,SQL語句并不能夠充分利用索引。

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