复合索引在范围查询中的效率问题解析

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问题:

SELECT * FROM table WHERE A BETWEEN 3 AND 7 AND B = 10

(A,B)是复合索引, 数据库首先找到 A 在 3 到 7 之间的所有记录,然后对于每个 A 的值,再检查 B 是否等于 10。 在范围查询的情况下,数据库需要扫描 A 的多个值,对于每个 A 的值,再去检查 B。这意味着数据库不能直接利用索引来精确定位 B 的值,而是需要对每个 A 的值进行额外的检查。这会导致索引扫描的效率降低 问: 为什么索引B不能像在A的结果里进行索引精确查找呢

回答:

在复合索引 (A, B) 中,索引的结构是按照 (A, B) 的顺序进行组织的。这意味着索引首先按照列 A 排序,然后在每个 A 的值范围内,再按照列 B 排序。因此,当你进行查询 SELECT * FROM table WHERE A BETWEEN 3 AND 7 AND B = 10 时,数据库的处理过程如下:

  1. 找到 A 在 3 到 7 之间的所有记录:由于索引是按照 A 排序的,数据库可以高效地找到 A 在 3 到 7 之间的所有记录。这一步利用了索引的排序特性,可以快速定位到 A 的范围。

  2. 检查 B 是否等于 10:在找到 A 的范围之后,数据库需���检查每个记录的 B 值是否等于 10。虽然在每个 A 的值范围内,B 是有序的,但由于 A 的范围查询可能会返回多个不同的 A 值,数据库需要对每个 A 的值进行检查。

问题的关键在于,复合索引 (A, B) 的排序是基于 (A, B) 的组合键,而不是单独的 B。当你进行范围查询 A BETWEEN 3 AND 7 时,数据库会找到多个 A 的值范围。在这些范围内,B 的值是有序的,但数据库不能直接跳到 B = 10 的位置,因为它需要先确定 A 的值范围。

具体来说,假设索引结构如下:

(A, B)
(3, 5)
(3, 10)
(3, 15)
(4, 10)
(5, 10)
(6, 8)
(6, 10)
(7, 10)

对于查询 A BETWEEN 3 AND 7 AND B = 10,数据库会执行以下步骤:

  1. 找到 A 在 3 到 7 之间的所有记录:

    • (3, 5)
    • (3, 10)
    • (3, 15)
    • (4, 10)
    • (5, 10)
    • (6, 8)
    • (6, 10)
    • (7, 10)
  2. 对每个 A 的值范围内,检查 B 是否等于 10:

    • (3, 10)
    • (4, 10)
    • (5, 10)
    • (6, 10)
    • (7, 10)

虽然 B 在每个 A 的值范围内是有序的,但数据库需要逐个检查每个 A 的值范围内的 B,因为它不能直接跳到 B = 10 的位置。

如果你希望在这种情况下提高查询效率,可以考虑以下几种方法:

  1. 创建单独的索引:为 B 创建单独的索引,这样在检查 B 的值时可以更高效。
  2. 调整查询方式:如果可能,调整查询条件,使得索引可以更高效地利用。例如,使用更具体的 A 值范围,减少需要检查的记录数量。

总之,复合索引 (A, B) 的排序方式决定了在范围查询 A 时,数据库需要对每个 A 的值范围内的 B 进行检查,而不能直接跳到 B = 10 的位置。