高性能索引優化策略（二）：多個索引是獨立建立索引還是建聯合索引？

通常會對多列索引缺乏理解，常見的錯誤是將很多列設置獨立索引，或者是索引列使用錯誤的次序。我們在下一篇討論索引列次序的問題，首先看一下多列獨立索引的情況，以下面的表結構爲例：

CREATE TABLE test (
  c1 INT,
  c2 INT,
  c3 INT,
  KEY(c1),
  KEY(c2),
  KEY(c3),
);

使用這種索引策略通常是一些權威的建議（例如在WHERE條件中用到的條件列增加索引）的結果。事實上，這是大錯特錯的，要評分的話頂多給1顆星。這種方式的索引與真正優化的索引相比，要慢上幾個數量級。有時候當你不能設計三星以上的索引時，去關注優化行次序或者創建覆蓋索引都比忽略WHERE條件強。

覆蓋索引（covering index）指一個查詢語句的執行只用從索引中就能夠取得，不必從數據表中讀取。也可以稱之爲實現了索引覆蓋。 當一條查詢語句符合覆蓋索引條件時，MySQL只需要通過索引就可以返回查詢所需要的數據，這樣避免了查到索引後再返回表操作，減少I/O提高效率。 如，表covering_index_sample中有一個普通索引 idx_key1_key2(key1,key2)。當我們通過SQL語句：select key2 from covering_index_sample where key1 = ‘keytest’;的時候，就可以通過覆蓋索引查詢，無需再從數據表找數據行。

對很多列創建獨立的索引在很多情況下，並不能幫助MySQL改善性能。MySQL 5.0及更新的版本可以使用索引合併策略對這類設計進行些許的優化 —— 這種方式允許在有多列索引的數據表中的查詢中限制在索引的使用去定位所需的數據行。

index merge 是對多個索引分別進行條件掃描，然後將它們各自的結果進行合併(intersect/union)

早期的MySQL版本只能使用一個索引，因此當沒有索引輔助時，MySQL通常進行全表掃描。例如在film_actor表有一個film_id和actor_id索引，但是在WHERE條件中同時使用這兩個索引並不是一個好的選擇：

SELECT film_id, actor_id FROM film_actor WHERE actor_id = 1 OR film_id = 1;

在早期的MySQL版本中，除非你像下面的語句一樣將兩個查詢聯合起來，否則這個查詢會導致全表掃描。

SELECT film_id, actor_id FROM film_actor WHERE actor_id = 1 UNION ALL 
SELECT film_id, actor_id FROM film_actor WHERE film_id = 1 AND actor_id <> 1;

在MySQL 5.0之後的版本中，查詢會同時使用兩個索引並且合併最終的結果。需要三個變體的算法實現這個過程：

1. 使用OR條件獲取並集（union）數據
2. 使用AND條件獲取交集數據
3. 將上面兩個步驟的數據的交集再取並集。

上面有點費解，其實應該是分佈使用單個條件（以便使用索引）查出全部數據，然後再組合數據。下面使用EXPLAIN查看一下。

EXPLAIN SELECT `film_id`,`actor_id` FROM `film_actor` WHERE `actor_id`=1 OR `film_id`=1

可以看到查詢方式是全表掃描，但是使用了Extra做優化。MySQL在處理負責查詢時會使用這種技巧，因此你可能會在Extra中看到嵌套操作。這種索引合併的策略有些時候會發揮很好的作用，但更多的時候應該當作是對差勁索引使用的一個指示：

1. 當服務器使用交集索引（通常是使用AND條件），通常意味着你需要一個索引包含所有相關的列，而不是獨立的索引列再組合。
2. 當服務器使用並集索引（通常是使用OR條件），有時候緩存、排序和合並操作會佔用很多的CPU和內存資源，尤其是索引並不都是具備篩選的時候，這會導致掃描返回大量的數據行供合併操作。
3. 記住優化器並不承擔這些成本——它僅僅是優化隨機頁讀取的數量。這會使得查詢“掉價”，導致全表掃描造成事實上更慢。CPU和內存的高佔用會影響併發查詢，但這些影響在你單獨運行查詢語句時並不會發生。因此，有時候像在MySQL 4.1版本那樣重寫那些使用UNION的查詢會得到更優的效果。

當你使用EXPLAIN分析的時候看到了索引合併，你應該檢查查詢語句和表結構，看看是不是最優的方式。你可以使用optimizer_switch（優化開關）禁用索引合併來檢查。

再將film_actor的索引改爲聯合索引(刪除原先的兩列獨立索引film_id和actor_id)看一下效果，可以看到此時避免了全表查詢。

ALTER TABLE film_actor ADD INDEX `sindex` (`film_id`,`actor_id`);

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