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MySQL Multi-Range Read

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MySQL 5.6版本提供了很多性能優化的特性,其中之一就是 Multi-Range Read 多範圍讀(MRR) , 它的作用針對基於輔助/第二索引的查詢,減少隨機IO,並且將隨機IO轉化為順序IO,提高查詢效率。
【Multi-Range Read】
在沒有MRR之前,或者沒有開啟MRR特性時,MySQL 針對基於輔助索引的查詢策略是這樣的:
select non_key_column from tb wherekey_column=x;

MySQL 執行查詢的偽代碼
第一步 先根據where條件中的輔助索引獲取輔助索引與主鍵的集合,結果集為rest。
select
key_column, pk_column from tb where key_column=x order by key_column 第二步 通過第一步獲取的主鍵來獲取對應的值。 for each pk_column value in rest do: select non_key_column from tb where pk_column=val

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由於MySQL存儲數據的方式: 輔助索引的存儲順序並非與主鍵的順序一致,從圖中可以看出,根據輔助索引獲取的主鍵來訪問表中的數據會導致隨機的IO . 不同主鍵不在同一個page 裏面時必然導致多次IO 和隨機讀。

在使用MRR優化特性的情況下,MySQL 針對基於輔助索引的查詢策略是這樣的:

第一步 先根據where條件中的輔助索引獲取輔助索引與主鍵的集合,結果集為rest
      select key_column, pk_column from tb where key_column = x order by key_column 
第二步 將結果集rest放在buffer裏面(read_rnd_buffer_size 大小直到buffer滿了),然後對結果集rest按照pk_column排序,得到結果集是rest_sort
第三步 利用已經排序過的結果集,訪問表中的數據,此時是順序IO.
       select non_key_column fromtb where
pk_column in ( rest_sort )

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從圖示MRR原理,MySQL 將根據輔助索引獲取的結果集根據主鍵進行排序,將亂序化為有序,可以用主鍵順序訪問基表,將隨機讀轉化為順序讀,多頁數據記錄可一次性讀入或根據此次的主鍵範圍分次讀入,以減少IO操作,提高查詢效率。

  • 相關參數

我們可以通過參數 optimizer_switch 的標記來控制是否使用MRR,當設置mrr=on時,表示啟用MRR優化。mrr_cost_based 表示是否通過 cost base的方式來啟用MRR.如果選擇mrr=on,mrr_cost_based=off,則表示總是開啟MRR優化,參數read_rnd_buffer_size 用來控制鍵值緩沖區的大小。

  • 案例介紹

當開啟MRR時

MySQL > explain select * from tbl where tbl.key1 between 1000 and 2000;
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------------------------------------+
| id | select_type | table | type  | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra                                     |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------------------------------------+
| 1  | SIMPLE      | tbl   | range | key1          | key1 | 5       | NULL | 960  | Using index condition; Using MRR          |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------------------------------------+
1 row in set (0.03 sec)

  • MRR的適用場景

MRR 適用於以下兩種情況。

  1. range access
  2. ref and eq_ref access, when they are using Batched Key Access

MySQL Multi-Range Read