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MySQL Batched Key Access (BKA)原理和设置使用方法举例

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MySQL 5.6 版本开始增加了提高表 join 性能的算法:Batched Key Access (BKA) 的新特性。

BKA 算法原理:将外层循环的行 / 结果集存入 join buffer,内存循环的每一行数据与整个 buffer 中的记录做比较,可以减少内层循环的扫描次数。

对于多表 join 语句,当 MySQL 使用索引访问第二个 join 表的时候,使用一个 join buffer 来收集第一个操作对象生成的相关列值。BKA 构建好 key 后,批量传给引擎层做索引查找。key 是通过 MRR 接口提交给引擎的,这样,MRR 使得查询更有效率。

如果外部表扫描的是主键,那么表中的记录访问都是比较有序的,但是如果联接的列是非主键索引,那么对于表中记录的访问可能就是非常离散的。因此对于非主键索引的联接,Batched Key Access Join 算法将能极大提高 SQL 的执行效率。BKA 算法支持内连接,外连接和半连接操作,包括嵌套外连接。

Batched Key Access Join 算法的工作步骤如下:

1) 将外部表中相关的列放入 Join Buffer 中。

2) 批量的将 Key(索引键值)发送到 Multi-Range Read(MRR)接口。

3) Multi-Range Read(MRR)通过收到的 Key,根据其对应的 ROWID 进行排序,然后再进行数据的读取操作。

4) 返回结果集给客户端。

对于多表 join 语句,当 MySQL 使用索引访问第二个 join 表的时候,使用一个 join buffer 来收集第一个操作对象生成的相关列值。BKA 构建好 key 后,批量传给引擎层做索引查找。key 是通过 MRR 接口提交给引擎  的(mrr 目的是较为顺序)。这样,MRR 使得查询更有效率。

大致的过程如下:

1 BKA 使用 join buffer 保存由 join 的第一个操作产生的符合条件的数据

2 然后 BKA 算法构建 key 来访问被连接的表,并批量使用 MRR 接口提交 keys 到数据库存储引擎去查找查找。

3 提交 keys 之后,MRR 使用最佳的方式来获取行并反馈给 BKA

BNL(Block Nested Loop) 和 BKA(MySQL Batched Key Access) 都是批量的提交一部分行给被 join 的表,从而减少访问的次数,那么它们有什么区别呢?

第一 BNL 比 BKA 出现的早,BKA 直到 5.6 才出现,而 BNL 至少在 5.1 里面就存在。

第二 BNL 主要用于当被 join 的表上无索引

第三 BKA 主要是指在被 join 表上有索引可以利用,那么就在行提交给被 join 的表之前,对这些行按照索引字段进行排序,因此减少了随机 IO,排序这才是两者最大的区别,但是如果被 join 的表没用索引呢?那就使用 BNL 了。

以下设置启用 BKA:

要使用 BKA,必须调整系统参数 optimizer_switch 的值,官方推荐关闭 mrr_cost_based,应将其设置为 off。

mysql> SET global optimizer_switch=’mrr=on,mrr_cost_based=off,batched_key_access=on’;

备注:

BKA 主要适用于 join 的表上有索引可利用,无索引只能使用 BNL。

多表 join 语句,被 join 的表 / 非驱动表必须有索引可用。

在 EXPLAIN 输出中,当 Extra 值包含 Using join buffer(Batched Key Access),表示使用 BKA。

+--------------------------------------------------------+ 
| Extra                                                  | 
+--------------------------------------------------------+ 
| NULL                                                   | 
| Using where; Using join buffer (Batched Key Access)    | 
+--------------------------------------------------------+

使用 hint,强制走 BKA 的方法:

例如:

mysql> explain SELECT /*+ bka(a)*/ a.gender, b.dept_no FROM employees a, dept_emp b WHERE a.birth_date = b.from_date;  
 +----+-------------+-------+------------+------+----------------+----------------+---------+-----------------------+--------+----------+----------------------------------------+  
 | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys  | key            | key_len | ref                   | rows   | filtered | Extra                                                                                  |  
 +----+-------------+-------+------------+------+----------------+----------------+---------+-----------------------+--------+----------+----------------------------------------+  
 |  1 | SIMPLE      | b     | NULL       | ALL  | NULL           | NULL           | NULL    | NULL                  | 331143 |   100.00 | NULL                                                                                 |  
 |  1 | SIMPLE      | a     | NULL       | ref  | idx_birth_date | idx_birth_date | 3       | employees.b.from_date |     62 |   100.00 | Using join buffer (Batched Key Access)                 |  
 +----+-------------+-------+------------+------+----------------+----------------+---------+-----------------------+--------+----------+----------------------------------------+  
 2 rows in set, 1 warning (0.00 sec)

正文完
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星锅
版权声明:本站原创文章,由 星锅 于2022-01-22发表,共计2555字。
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