13.1.20.9 二级索引和生成的列

MySQL 8.0 参考手册 / 第 13 章 SQL 语句 / 13.1 数据定义语句 / 13.1.20 CREATE TABLE 语句 / 13.1.20.9 二级索引和生成的列

13.1.20.9 二级索引和生成的列

InnoDB支持虚拟生成列的二级索引。不支持其他索引类型。在虚拟列上定义的二级索引有时称为“虚拟索引”。

二级索引可以在一个或多个虚拟列上创建，或者在虚拟列和常规列或存储生成列的组合上创建。包含虚拟列的二级索引可以定义为UNIQUE.

当在虚拟生成列上创建二级索引时，生成列值将具体化在索引的记录中。如果索引是覆盖索引（包含查询检索到的所有列的索引），则生成的列值是从索引结构中的物化值中检索的，而不是“即时”计算的。

INSERT由于在和 UPDATE操作期间在二级索引记录中具体化虚拟列值时执行的计算，在虚拟列上使用二级索引时需要考虑额外的写入成本。即使有额外的写入成本，虚拟列上的二级索引也可能比生成的存储列更可取，后者在聚集索引中具体化，从而导致需要更多磁盘空间和内存的更大表。如果未在虚拟列上定义二级索引，则会产生额外的读取成本，因为每次检查列的行时都必须计算虚拟列值。

索引虚拟列的值记录在 MVCC 中，以避免在回滚或清除操作期间对生成的列值进行不必要的重新计算。记录值的数据长度受索引键限制，行格式为 767 字节， COMPACT行REDUNDANT格式为 3072 字节。 DYNAMICCOMPRESSED

在虚拟列上添加或删除二级索引是就地操作。

索引生成的列以提供 JSON 列索引

正如别处所指出的，JSON 不能直接对列进行索引。要创建间接引用此类列的索引，您可以定义一个生成的列来提取应建立索引的信息，然后在生成的列上创建索引，如本例所示：

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mysql> CREATE TABLE jemp (
    ->     c JSON,
    ->     g INT GENERATED ALWAYS AS (c->"$.id"),
    ->     INDEX i (g)
    -> );
Query OK, 0 rows affected (0.28 sec)

mysql> INSERT INTO jemp (c) VALUES
     >   ('{"id": "1", "name": "Fred"}'), ('{"id": "2", "name": "Wilma"}'),
     >   ('{"id": "3", "name": "Barney"}'), ('{"id": "4", "name": "Betty"}');
Query OK, 4 rows affected (0.04 sec)
Records: 4  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> SELECT c->>"$.name" AS name
     >     FROM jemp WHERE g > 2;
+--------+
| name   |
+--------+
| Barney |
| Betty  |
+--------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> EXPLAIN SELECT c->>"$.name" AS name
     >    FROM jemp WHERE g > 2\G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: jemp
   partitions: NULL
         type: range
possible_keys: i
          key: i
      key_len: 5
          ref: NULL
         rows: 2
     filtered: 100.00
        Extra: Using where
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> SHOW WARNINGS\G
*************************** 1. row ***************************
  Level: Note
   Code: 1003
Message: /* select#1 */ select json_unquote(json_extract(`test`.`jemp`.`c`,'$.name'))
AS `name` from `test`.`jemp` where (`test`.`jemp`.`g` > 2)
1 row in set (0.00 sec)

（我们包装了本例中最后一条语句的输出以适合查看区域。）

当您EXPLAIN在 SELECT包含一个或多个使用 ->or运算符的表达式的 SQL 语句或其他 SQL 语句上使用时，这些表达式将使用and（如果需要）->> 转换为它们的等价物，如紧接此语句后的输出所示：JSON_EXTRACT()JSON_UNQUOTE()SHOW WARNINGSEXPLAIN

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mysql> EXPLAIN SELECT c->>"$.name"
     > FROM jemp WHERE g > 2 ORDER BY c->"$.name"\G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: jemp
   partitions: NULL
         type: range
possible_keys: i
          key: i
      key_len: 5
          ref: NULL
         rows: 2
     filtered: 100.00
        Extra: Using where; Using filesort
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> SHOW WARNINGS\G
*************************** 1. row ***************************
  Level: Note
   Code: 1003
Message: /* select#1 */ select json_unquote(json_extract(`test`.`jemp`.`c`,'$.name')) AS
`c->>"$.name"` from `test`.`jemp` where (`test`.`jemp`.`g` > 2) order by
json_extract(`test`.`jemp`.`c`,'$.name')
1 row in set (0.00 sec)

有关其他信息和示例，请参阅 -> and ->> 运算符以及 JSON_EXTRACT()and 函数的描述。JSON_UNQUOTE()

该技术还可用于提供索引，这些索引间接引用不能直接索引的其他类型的列，例如GEOMETRY列。

在 MySQL 8.0.21 及更高版本中，还可以JSON使用带有表达式的函数在列上创建索引，JSON_VALUE()该表达式可用于优化使用该表达式的查询。有关更多信息和示例，请参阅该函数的描述。

NDB Cluster 中的 JSON 列和间接索引

也可以在 MySQL NDB Cluster 中使用 JSON 列的间接索引，但要满足以下条件：

NDBJSON在内部将列值处理为BLOB. 这意味着任何NDB具有一个或多个 JSON 列的表都必须有一个主键，否则它不能记录在二进制日志中。
NDB存储引擎不支持虚拟列的索引。由于生成列的默认值为VIRTUAL，因此您必须明确指定将间接索引应用到的生成列为STORED。

CREATE TABLE用于创建此处显示的表的语句jempn是先前显示的表的一个版本jemp，并进行了修改使其兼容 NDB：

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CREATE TABLE jempn (
  a BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  c JSON DEFAULT NULL,
  g INT GENERATED ALWAYS AS (c->"$.id") STORED,
  INDEX i (g)
) ENGINE=NDB;

我们可以使用以下 INSERT语句填充此表：

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INSERT INTO jempn (c) VALUES
  ('{"id": "1", "name": "Fred"}'),
  ('{"id": "2", "name": "Wilma"}'),
  ('{"id": "3", "name": "Barney"}'),
  ('{"id": "4", "name": "Betty"}');

现在NDB可以使用 index i，如下所示：

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mysql> EXPLAIN SELECT c->>"$.name" AS name
    ->           FROM jempn WHERE g > 2\G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: jempn
   partitions: p0,p1,p2,p3
         type: range
possible_keys: i
          key: i
      key_len: 5
          ref: NULL
         rows: 3
     filtered: 100.00
        Extra: Using pushed condition (`test`.`jempn`.`g` > 2)
1 row in set, 1 warning (0.01 sec)

mysql> SHOW WARNINGS\G
*************************** 1. row ***************************
  Level: Note
   Code: 1003
Message: /* select#1 */ select
json_unquote(json_extract(`test`.`jempn`.`c`,'$.name')) AS `name` from
`test`.`jempn` where (`test`.`jempn`.`g` > 2)   
1 row in set (0.00 sec)

您应该记住，存储的生成列以及此类列上的任何索引都使用 DataMemory.