MySQL8 0之跳躍範圍掃瞄

跳躍範圍掃瞄是mysql在8.0.13版本新增加的用於提高效能的新特性，跳躍範圍掃瞄可以使以前部分無法使用到聯合索引的sql利用聯合索引進行查詢，並且可以更高效的利用聯合索引，這對於使用mysql聯合索引進行查詢的應用意義重大。

通過乙個示例來解釋跳躍範圍掃瞄：

create table t1 (f1 int not null, f2 int not null, primary key(f1, f2));

insert into t1 values(1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (1,5),(2,1), (2,2), (2,3), (2,4), (2,5);
insert into t1 select f1, f2 + 5 from t1;
insert into t1 select f1, f2 + 10 from t1;
insert into t1 select f1, f2 + 20 from t1;
insert into t1 select f1, f2 + 40 from t1;
analyze table t1;
explain select f1, f2 from t1 where f2 > 40\g
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: ******
table: t1
partitions: null
type: range
possible_keys: primary
key: primary
key_len: 8
ref: null
rows: 53
filtered: 100.00
extra: using where; using index for skip scan
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
mysql> select version();
+-----------+
| version() |
+-----------+
| 8.0.15 |
+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

眾所周知，索引範圍掃瞄的效率肯定是要高於索引全掃瞄的，在這個示例中，雖然查詢條件是f2 > 40，屬於範圍查詢，但是where條件中不包含f1欄位的的條件，所以無法使用索引範圍掃瞄的方式過濾資料。在mysql-8.0.13版本增加的跳躍範圍掃瞄特性，就是針對類似的場景的優化，跳躍範圍掃瞄在這個示例中實際是針對每乙個f1欄位的值，進行了範圍掃瞄，即進行了多次範圍掃瞄。

針對這個示例，具體的跳躍範圍掃瞄過程如下：

獲取聯合索引中第乙個字段f1的第乙個值：f1 = 1將獲取到的值和where條件中的f2的條件組合：f1 = 1 and f2 > 40執行這個範圍掃瞄查詢

獲取聯合索引中第乙個字段f1的第二個值：f1 = 2將獲取到的值和where條件中的f2的條件組合：f1 = 2 and f2 > 40執行這個範圍掃瞄查詢

將兩次範圍掃瞄查詢的結果合併返回給客戶端

跳躍範圍掃瞄實際就是將一些全掃瞄的場景拆分成多個範圍掃瞄，利用範圍掃瞄的效率高於全掃瞄的效率，最終實現提高sql效率。

在這個示例中，比較有跳躍範圍掃瞄特性的sql執行計畫以及沒有跳躍範圍掃瞄特性的sql執行計畫：

# 有跳躍範圍掃瞄特性

mysql> explain select f1, f2 from t1 where f2 > 40\g
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: ******
table: t1
partitions: null
type: range
possible_keys: primary
key: primary
key_len: 8
ref: null
rows: 53
filtered: 100.00
extra: using where; using index for skip scan
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
# 沒有跳躍範圍掃瞄特性
mysql> explain select f1, f2 from t1 where f2 > 40\g 
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: ******
table: t1
partitions: null
type: index
possible_keys: null
key: primary
key_len: 8
ref: null
rows: 160
filtered: 33.33
extra: using where; using index
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

下面來說說跳躍範圍掃瞄使用一些限制以及場景：

跳躍範圍掃瞄預設是開啟的，有兩種方式可以關閉跳躍範圍掃瞄特性：

對於使用了跳躍範圍掃瞄特性的sql，使用explain檢視其執行計畫，可以看到：

跳躍範圍掃瞄是對使用mysql聯合索引查詢的sql意義重大，能在使sql查詢效率更高，但是並不是使用到跳躍範圍掃瞄就能代表sql執行效率更高。在mysql一些開發規範中，一般要求建立聯合索引時將重複值少的字段放在聯合索引前面，將重複值多的字段放在聯合索引後面，方便sql在使用聯合索引時通過前面的字段快速過濾結果。但是在跳躍範圍掃瞄特性中，是遍歷前面欄位的值，與後續欄位的範圍查詢條件組合，進行範圍掃瞄查詢，那對於重複值少的字段會被拆分成多個範圍掃瞄查詢，在實際使用過程中並不一定會比索引全掃瞄效率更高。

所以個人覺得跳躍範圍掃瞄適用於聯合索引中前導列distinct值較少，後續字段選擇過濾性又比較好的場景，能更好的發揮跳躍範圍掃瞄的作用。

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