MySQL中ICP的特性是什么,相信很多没有经验的人对此束手无策,为此本文总结了问题出现的原因和解决方法,通过这篇文章希望你能解决这个问题。

一、ICP简述

ICP:全称为Index Condition Pushdown,是MySQL 5.6引入的一项优化策略。简单的来说就是将本该在MySQL进行过滤的条件下推到Innodb引擎层去做。但是这种策略和我们平时说的使用到了索引实际上是不同的,我们平时说的用到了索引一般指的是使用到了索引进行定位和访问,但是这里却是一种过滤操作。严格意义上来讲和MySQL层的过滤区别并不大,但是由于这里过滤发生在Innodb层,并且还没有进行回表和加行锁操作(for update),因此优点有如下几点:

减少了回表操作

减少了回表后主键加锁(for update),但是对于查询索引而言加锁没有变化。

减少了返回给MySQL层数据的数据

如果在执行计划中出现了Using index condition则说明进行了下推操作,如果想禁用ICP特性则简单设置一下即可,如下:

setoptimizer_switch='index_condition_pushdown=off';

下推过滤的操作是需要下推的条件和进行Innodb层定位的条件同时包含在同一个组合索引才能完成,举个列子比如索引包含(a ,b,c)三列,如果是(where a=* and c like ‘%%’),那么下推才能完成。

当然还有很多其它的限制这里不列出来了,可以自己参考一下官方手册:

8.2.1.5 Index Condition Pushdown Optimization

二、WHERE条件解析

为了方便讨论,我们使用下面的列子:

mysql>showcreatetablebgicp\G***************************1.row***************************Table:bgicpCreateTable:CREATETABLE`bgicp`(`id`int(11)NOTNULL,`a1`int(11)DEFAULTNULL,`a2`varchar(20)DEFAULTNULL,`a3`varchar(20)DEFAULTNULL,PRIMARYKEY(`id`),KEY`a1`(`a1`,`a2`))ENGINE=InnoDBDEFAULTCHARSET=utf8mysql>select*frombgicp;+----+------+------+------+|id|a1|a2|a3|+----+------+------+------+|1|1|g1|g1||2|2|g2|g2||3|2|g3|g3||4|4|g4|g4||5|5|g5|g5||6|6|g6|g6||7|6|g7|g7||8|6|g7|g8||9|9|g9|g9||10|10|g10|g10|+----+------+------+------+mysql>descselect*frombgicpwherea1=6anda2like'%7';+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+-------+------+----------+-----------------------+|id|select_type|table|partitions|type|possible_keys|key|key_len|ref|rows|filtered|Extra|+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+-------+------+----------+-----------------------+|1|SIMPLE|bgicp|NULL|ref|a1|a1|5|const|3|11.11|Usingindexcondition|+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+-------+------+----------+-----------------------+

这里的where条件会存储在st_select_lex.m_where_cond 中。下图就是这种关系:

以下部分为证明,可以不用关注:

这里实际上我们可以通过gdb进行一下验证,断点可以放到st_select_lex::prepare上,如下:

and符号:

(gdb)p((Item_cond*)m_where_cond)->functype()$43=Item_func::COND_AND_FUNC(gdb)p((Item_cond_and*)m_where_cond)->list->elements$64=2(这是AND中的元素个数,这里是2,如上图)

=符号:

(gdb)p((Item_cond_and*)m_where_cond)->list->first->info$47=(void*)0x7ffe7c007690(gdb)p((Item_cond*)((void*)0x7ffe7c007690))->functype()$48=Item_func::EQ_FUNC

a = 6 条件:

(gdb)p((Item_func_eq*)((void*)0x7ffe7c007690))->args[1]$49=(Item*)0x7ffe7c006888(gdb)p((Item_int*)$49)->value$50=6(这是值6)(gdb)p((Item_func_eq*)((void*)0x7ffe7c007690))->args[0]$59=(Item*)0x7ffe7c007570(gdb)p((Item_field*)$59)->field_name$60=0x7ffe7c0067c0"a1"(这是字段a1)

like符号:

(gdb)p((Item_cond_and*)m_where_cond)->list->first->next->info$51=(void*)0x7ffe7c006b60(gdb)p((Item_cond*)((void*)0x7ffe7c006b60))->functype()$52=Item_func::LIKE_FUNC

a2 like ‘%7’ 条件:

(gdb)p((Item_func_like*)((void*)0x7ffe7c006b60))->args[1]$54=(Item*)0x7ffe7c006aa8(gdb)p((Item_string*)$54)->str_value$55={m_ptr=0x7ffe7c006aa0"%7",m_length=2,m_charset=0x2e3bcc0,m_alloced_length=0,m_is_alloced=false}(这是值%7)(gdb)p((Item_func_like*)((void*)0x7ffe7c006b60))->args[0]$57=(Item_field*)0x7ffe7c007830(gdb)p((Item_field*)$56)->field_name$58=0x7ffe7c0069e0"a2"(这是字段a2)

通过这种方法我们也可以查看下推的具体条件是什么,下面我们来看看

三、ICP条件下推

实际上整个下推完成后如下图,也会是(a2 like ‘%7’)这个条件进行了下推:

以下是下推的证明,可以不用关注:

条件下推的时候会调用ha_innobase::idx_cond_push函数进行下推,我们来看看上面的语句具体下推了什么条件到Innodb层。我们还是通过上面debug方式来进行,断点可以设置在ha_innobase::idx_cond_push上。具体的查看方式如下:

(gdb)p((Item_cond*)pushed_idx_cond)->functype()$67=Item_func::LIKE_FUNC(这是like操作)(gdb)p((Item_func_like*)((void*)$66))->args[1]$68=(Item*)0x7ffe7c006aa8(gdb)p((Item_string*)$68)->str_value$69={m_ptr=0x7ffe7c006aa0"%7",m_length=2,m_charset=0x2e3bcc0,m_alloced_length=0,m_is_alloced=false}(这是字符串'%7')(gdb)p((Item_func_like*)((void*)$66))->args[0]$70=(Item*)0x7ffe7c007830(gdb)p((Item_field*)$70)->field_name$71=0x7ffe7c99618f"a2"(这是字段a2)四、ICP条件下推的使用

如上图,一旦(a2 like ‘%7’)条件下推过后,Innodb层就可以使用它了,使用流程大概如下:

Innodb扫描一条数据(Innodb层):本例中就是根据条件“a1=6” 获取一行数据。

对索引记录加行锁(Innodb层):比如for update语句是需要加行锁的。

根据下推条件进行数据过滤(Innodb层):本例中就是根据条件“a2 like ‘%7’” 进行数据的过滤。

进行回表操作,并且对回表后的主键记录加行锁(Innodb层):比如for update 语句是需要回表后对主键加行锁的。

返回数据给MySQL层,并且进行过滤(MySQL层):这里也就是进行其他条件的where过滤了,如果不符合条件还会进行提前解锁这行记录(RR,RC都可以),参考末尾栈帧1。

上面就是ICP使用的过程了,我们可以发现对于这种流程来讲,我们最开始总结的优点都体现出来了,它确实有机会提高查询效率。

五、其他的下推时机

实际上下推操作并非总是如例子中所描述的那样,其实总结一下

以下是源码调用部分,可以不用关注:

这个过程会通过row_search_mvcc->row_search_idx_cond_check->innobase_index_cond完成,如果我们没有开启ICP或者没有ICP下推的条件那么会直接不做判断,即row_search_idx_cond_check函数会直接返回。

对于函数innobase_index_cond而言也比较简单,但是他会先做一个对type=range方式的结束位置的判断如下:


其他

栈帧1:

#0lock_rec_unlock(trx=0x7fffd7803b10,block=0x7fff44598370,rec=0x7fff44fd40fc"\200",lock_mode=LOCK_X)at/mysqldata/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/lock/lock0lock.cc:4365#10x0000000001bbb70ainrow_unlock_for_mysql(prebuilt=0x7ffe70af2ec0,has_latches_on_recs=0)at/mysqldata/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/row/row0mysql.cc:3278#20x0000000001a52954inha_innobase::unlock_row(this=0x7ffe70af20f0)at/mysqldata/percona-server-locks-detail-5.7.22/storage/innobase/handler/ha_innodb.cc:9237#30x00000000014e3379inrr_unlock_row(tab=0x7ffe70b02460)at/mysqldata/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/records.cc:821#40x0000000001582226inevaluate_join_record(join=0x7ffe70afe778,qep_tab=0x7ffe70b02460)at/mysqldata/percona-server-locks-detail-5.7.22/sql/sql_executor.cc:1705#50x0000000001581372insub_select(join=0x7ffe70afe778,qep_tab=0x7ffe70b02460,end_of_records=false)

看完上述内容,你们掌握MySQL中ICP的特性是什么的方法了吗?如果还想学到更多技能或想了解更多相关内容,欢迎关注亿速云行业资讯频道,感谢各位的阅读!