MySQL数据库，SQL的where条件提取

在有了以上的t1表之后，接下来就可以在此表上进⾏SQL查询了，获取⾃⼰想要的数据。

例如，考虑以下的⼀条SQL：select * from t1 where b >= 2 and b < 8 and c > 1 and d != 4 and e != 'a';

⼀条⽐较简单的SQL，⼀⽬了然就可以发现where条件使⽤到了[b,c,d,e]四个字段，⽽t1表的idxt1bcd索引，恰好使⽤了[b,c,d]这三个字段，那么⾛idxt1bcd索引进⾏条件过滤，应该是⼀个不错的选择。接下来，让我们抛弃数据库的思想，直接思考这条SQL的⼏个关键性问题：

此SQL，覆盖索引idxt1bcd上的哪个范围？

起始范围：记录[2,2,2]是第⼀个需要检查的索引项。索引起始查找范围由b >= 2，c > 1决定。

终⽌范围：记录[8,8,8]是第⼀个不需要检查的记录，⽽之前的记录均需要判断。索引的终⽌查找范围由b < 8决定；

在确定了查询的起始、终⽌范围之后，SQL中还有哪些条件可以使⽤索引idxt1bcd过滤？

根据SQL，固定了索引的查询范围[(2,2,2),(8,8,8))之后，此索引范围中并不是每条记录都是满⾜where查询条件的。例如：(3,1,1)不满⾜c > 1的约束；(6,4,4)不满⾜d != 4的约束。

⽽c，d列，均可在索引idxt1bcd中过滤掉不满⾜条件的索引记录的。

因此，SQL中还可以使⽤c > 1 and d != 4条件进⾏索引记录的过滤。

在确定了索引中最终能够过滤掉的条件之后，还有哪些条件是索引⽆法过滤的？

此问题的答案显⽽易见，e != ‘a’这个查询条件，⽆法在索引idxt1bcd上进⾏过滤，因为索引并未包含e列。e列只在堆表上存在，为了过滤此查询条件，必须将已经满⾜索引查询条件的记录回表，取出表中的e列，然后使⽤e列的查询条件e != ‘a’进⾏最终的过滤。

在理解以上的问题解答的基础上，做⼀个抽象，可总结出⼀套放置于所有SQL语句⽽皆准的where查询条件的提取规则：

所有SQL的where条件，均可归纳为3⼤类

• Index Key (First Key & Last Key)

• Index Filter

• Table Filter

接下来，让我们来详细分析这3⼤类分别是如何定义，以及如何提取的。

1.Index Key

⽤于确定SQL查询在索引中的连续范围(起始范围+结束范围)的查询条件，被称之为Index Key。由于⼀个范围，⾄少包含⼀个起始与⼀个终⽌，因此Index Key也被拆分为Index

First Key和Index Last Key，分别⽤于定位索引查找的起始，以及索引查询的终⽌条件。

Index First Key

⽤于确定索引查询的起始范围。提取规则：从索引的第⼀个键值开始，检查其在where条件中是否存在，若存在并且条件是=、>=，则将对应的条件加⼊Index First Key之中，继

续读取索引的下⼀个键值，使⽤同样的提取规则；若存在并且条件是>，则将对应的条件加⼊Index First Key中，同时终⽌Index First Key的提取；若不存在，同样终⽌Index First Key的提取。

针对上⾯的SQL，应⽤这个提取规则，提取出来的Index First Key为(b >= 2, c > 1)。由于c的条件为 >，提取结束，不包括d。

Index Last Key

Index Last Key的功能与Index First Key正好相反，⽤于确定索引查询的终⽌范围。提取规则：从索引的第⼀个键值开始，检查其在where条件中是否存在，若存在并且条件是=、<=，则将对应条件加⼊到Index Last Key中，继续提取索引的下⼀个键值，使⽤同样的提

取规则；若存在并且条件是 < ，则将条件加⼊到Index Last Key中，同时终⽌提取；若不存在，同样终⽌Index Last Key的提取。针对上⾯的SQL，应⽤这个提取规则，提取出来的Index Last Key为(b < 8)，由于是 < 符号，因此提取b之后结束。

2.Index Filter

在完成Index Key的提取之后，我们根据where条件固定了索引的查询范围，但是此范围中的项，并不都是满⾜查询条件的项。在上⾯的SQL⽤例中，(3,1,1)，(6,4,4)均属于范围中，但是又均不满⾜SQL的查询条件。

Index Filter的提取规则：同样从索引列的第⼀列开始，检查其在where条件中是否存在：

若存在并且where条件仅为 =，则跳过第⼀列继续检查索引下⼀列，下⼀索引列采取与索引第⼀列同样的提取规则；若where条件为 >=、>、<、<= 其中的⼏种，则跳过索引第⼀列，将其余where条件中索引相关列全部加⼊到Index Filter之中；若索引第⼀列的where条件包含 =、>=、>、<、<= 之外的条件，则将此条件以及其余where条件中索引相关列全部加⼊到Index Filter之中；若第⼀列不包含查询条件，则将所有索引相关条件均加⼊到Index Filter之中。

针对上⾯的⽤例SQL，索引第⼀列只包含 >=、< 两个条件，因此第⼀列可跳过，将余下的c、d两列加⼊到Index Filter中。因此获得的Index Filter为 c > 1 and d != 4 。

3.Table Filter

Table Filter是最简单，最易懂，也是提取最为⽅便的。提取规则：所有不属于索引列的查询条件，均归为Table Filter之中。同样，针对上⾯的⽤例SQL，Table Filter就为 e != ‘a’。

Index Key/Index Filter/Table Filter⼩结

SQL语句中的where条件，使⽤以上的提取规则，最终都会被提取到Index Key (First Key & Last Key)，Index Filter与Table Filter之中。Index First Key，只是⽤来定位索引的起始范围，因此只在索引第⼀次Search Path(沿着索引B+树的根节点⼀直遍历，到索引正确的叶节点位置)时使⽤，⼀次判断可；

Index Last Key，⽤来定位索引的终⽌范围，因此对于起始范围之后读到的每⼀条索引记录，均需要判断是否已经超过了Index Last Key的范围，若超过，则当前查询结束；

Index Filter，⽤于过滤索引查询范围中不满⾜查询条件的记录，因此对于索引范围中的每⼀条记录，均需要与Index Filter进⾏对⽐，若不满⾜Index Filter则直接丢弃，继续读取索

引下⼀条记录；

Table Filter，则是最后⼀道where条件的防线，⽤于过滤通过前⾯索引的层层考验的记录，此时的记录已经满⾜了Index First Key与Index Last Key构成的范围，并且满⾜Index Filter的条件，回表读取了完整的记录，判断完整记录是否满⾜Table Filter中的查询条件，同样的，若不满⾜，跳过当前记录，继续读取索引的下⼀条记录，若满⾜，则返回记录，此记录满⾜了where的所有条件，可以返回给前端⽤户。