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MySQL如何给JSON列添加索引(二)

DBA的心酸事儿 2021-05-28
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上一篇文章《MySQL 8.0 JSON增强到底有多强?(一)》,我们简单介绍了MySQL中JSON数据类型,相信大家对JSON数据类型有了一定的了解,那么今天我们来简单看下如何在JSON列上添加索引?

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,也可以在虚拟列和常规列或存储的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。

在虚拟生成的列上创建辅助索引时,生成的列值将在索引的记录中具体化。如果索引是覆盖索引(包含查询检索到的所有列的索引),则从索引结构中的物化值检索生成的列值,而不是“动态”计算。

在虚拟列上使用二级索引时,由于在操作期间INSERT和 UPDATE操作期间在二级索引记录中实现虚拟列值时要执行计算,因此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好,后者在聚簇索引中实现,从而导致需要更多磁盘空间和内存的较大表。如果未在虚拟列上定义二级索引,则读取会产生额外成本,因为每次检查列的行时都必须计算虚拟列值。

对索引的虚拟列的值进行MVCC记录,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。对于 COMPACT和REDUNDANT格式,记录值的数据长度受索引键限制767字节,对于DYNAMIC和 COMPRESSED列格式,受索引键限制3072字节。

在虚拟列上添加或删除二级索引是就地操作。

  通过索引生成列以提供JSON列索引

JSON 不能直接对列进行索引。要创建间接引用此类列的索引,可以定义一个生成列,该列提取应建立索引的信息,然后在生成的列上创建索引,如下所示:

说明:8.0和5.7都支持在生成列上添加索引

    mysql>CREATE TABLE jemp (
    -> c JSON,
    -> g INT GENERATED ALWAYS AS (c->"$.id"),
    -> INDEX i (g)
    -> );
    Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

    查看表结构:

    8.0表结构:
    mysql >show create table jemp\G
    *************************** 1. row ***************************
    Table: jemp
    Create Table: CREATE TABLE `jemp` (
    `c` json DEFAULT NULL,
    `g` int GENERATED ALWAYS AS (json_extract(`c`,_utf8mb3'$.id')) VIRTUAL,
    KEY `i` (`g`)
    ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
    1 row in set (0.00 sec)

    5.7表结构:
    mysql>show create table jemp\G
    *************************** 1. row ***************************
    Table: jemp
    Create Table: CREATE TABLE `jemp` (
    `c` json DEFAULT NULL,
    `g` int(11) GENERATED ALWAYS AS (json_extract(`c`,'$.id')) VIRTUAL,
    KEY `i` (`g`)
    ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
    1 row in set (0.00 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 (0.00 sec)
    Records: 4 Duplicates: 0 Warnings: 0


    mysql >select * from jemp;
    +-------------------------------+------+
    | c | g |
    +-------------------------------+------+
    | {"id": "1", "name": "Fred"} | 1 |
    | {"id": "2", "name": "Wilma"} | 2 |
    | {"id": "3", "name": "Barney"} | 3 |
    | {"id": "4", "name": "Betty"} | 4 |
    +-------------------------------+------+
    4 rows in set (0.00 sec)


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

    查看执行计划:
    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 set1 warning (0.00 sec)
    复制

    通过上述查看执行计划,可以看到使用到了我们在生成列上创建的索引;

    当EXPLAIN在SELECT包含一个或多个使用->or->> 运算符的一个 或其他SQL语句上使用时 ,这些表达式将使用JSON_EXTRACT()和(如果需要)转换为它们的等效项JSON_UNQUOTE(),如SHOW WARNINGS输出所示:

      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(`wjqdb`.`jemp`.`c`,'$.name')) AS `c->>"$.name"` from `wjqdb`.`jemp` where (`wjqdb`.`jemp`.`g` > 2) order by json_extract(`wjqdb`.`jemp`.`c`,'$.name')
      1 row in set (0.00 sec)
      复制

      在MySQL 8.0.21和更高版本中,还可以JSON使用JSON_VALUE()带有表达式的函数在列上创建索引,该表达式可用于优化使用该表达式的查询;

      后面文章我们会介绍如何在 JSON数组上创建索引以及JSON数据类型涉及到的函数等,敬请期待。。。

      最后修改时间:2021-07-09 16:00:25
      文章转载自DBA的心酸事儿,如果涉嫌侵权,请发送邮件至:contact@modb.pro进行举报,并提供相关证据,一经查实,墨天轮将立刻删除相关内容。

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