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給定一條SQL，如何提取其中的where條件延柠？where條件中的每個(gè)子條件祸挪，在SQL執(zhí)行的過程中有分別起著什么樣的作用？
關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織
關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中贞间，數(shù)據(jù)組織涉及到兩個(gè)最基本的結(jié)構(gòu)：表與索引贿条。
表中存儲的是完整記錄，一般有兩種組織形式：堆表(所有的記錄無序存儲)增热，或者是聚簇索引表(所有的記錄整以，按照記錄主鍵進(jìn)行排序存儲)。
索引中存儲的是完整記錄的一個(gè)子集峻仇，用于加速記錄的查詢速度公黑，索引的組織形式，一般均為B+樹結(jié)構(gòu)摄咆。
測試
讓我們創(chuàng)建一張測試表凡蚜，為表新增幾個(gè)索引，然后插入幾條記錄吭从，最后看看表的完整數(shù)據(jù)組織朝蜘、存儲結(jié)構(gòu)式怎么樣的。
create table t1 (a int primary key, b int, c int, d int, e varchar(20));
create index idx_t1_bcd on t1(b, c, d);
insert into t1 values (4,3,1,1,’d’);
insert into t1 values (1,1,1,1,’a’);
insert into t1 values (8,8,8,8,’h’):
insert into t1 values (2,2,2,2,’b’);
insert into t1 values (5,2,3,5,’e’);
insert into t1 values (3,3,2,2,’c’);
insert into t1 values (7,4,5,5,’g’);
insert into t1 values (6,6,4,4,’f’);
idx_t1_bcd索引上有[b,c,d]三個(gè)字段（若是InnoDB類的聚簇索引表芹务，idx_t1_bcd上還會包括主鍵a字段）蝉绷，idx_t1_bcd索引，首先按照b字段排序枣抱，b字段相同熔吗，則按照c字段排序，以此類推佳晶。
SQL的 where 條件提取
考慮以下的一條SQL桅狠，會走idx_t1_bcd索引：
select * from t1 where b >= 2 and b < 8 and c > 1 and d != 4 and e != 'a';
思考這條SQL的幾個(gè)關(guān)鍵性問題：
1. 此SQL，覆蓋索引idx_t1_bcd上的哪個(gè)范圍轿秧？
起始范圍：記錄[2,2,2]是第一個(gè)需要檢查的索引項(xiàng)中跌。索引起始查找范圍由b >= 2，c > 1決定菇篡。
終止范圍：記錄[8,8,8]是第一個(gè)不需要檢查的記錄漩符，而之前的記錄均需要判斷。索引的終止查找范圍由b < 8決定驱还；
2. 在確定了查詢的起始嗜暴、終止范圍之后，SQL中還有哪些條件可以使用索引idx_t1_bcd過濾议蟆？
固定了索引的查詢范圍[(2,2,2),(8,8,8))之后闷沥，此索引范圍中并不是每條記錄都是滿足where查詢條件的。例如：(3,1,1)不滿足c > 1的約束咐容；(6,4,4)不滿足d != 4的約束舆逃。而c，d列戳粒，均可在索引idx_t1_bcd中過濾掉不滿足條件的索引記錄的路狮。
因此，SQL中還可以使用c > 1 and d != 4條件進(jìn)行索引記錄的過濾享郊。
3. 在確定了索引中最終能夠過濾掉的條件之后览祖，還有哪些條件是索引無法過濾的？
顯而易見炊琉，e !='a'這個(gè)查詢條件展蒂，無法在索引idx_t1_bcd上進(jìn)行過濾，因?yàn)樗饕⑽窗琫列苔咪。e列只在堆表上存在锰悼，為了過濾此查詢條件，必須將已經(jīng)滿足索引查詢條件的記錄回表团赏，取出表中的e列箕般，然后使用e列的查詢條件e != ‘a(chǎn)’進(jìn)行最終的過濾。
在理解以上的問題解答的基礎(chǔ)上舔清，做一個(gè)抽象丝里，可總結(jié)出一套放置于所有SQL語句而皆準(zhǔn)的where查詢條件的提取規(guī)則曲初，可歸納為3大類：Index Key (First Key & Last Key)，Index Filter杯聚，Table Filter臼婆。
Index Key
用于確定SQL查詢在索引中的連續(xù)范圍的查詢條件，被稱之為Index Key幌绍。一個(gè)范圍包含一個(gè)起始與一個(gè)終止颁褂，因此Index Key也被拆分為Index First Key和Index Last Key，分別用于定位索引查找的起始傀广，以及索引查詢的終止條件颁独。
- Index First Key
提取規(guī)則：從索引的第一個(gè)鍵值開始，檢查其在where條件中是否存在伪冰，若存在并且條件是=誓酒、>=，則將對應(yīng)的條件加入Index First Key之中贮聂，繼續(xù)讀取索引的下一個(gè)鍵值丰捷，使用同樣的提取規(guī)則；若存在并且條件是>寂汇，則將對應(yīng)的條件加入Index First Key中，然后終止Index First Key的提取捣染。
針對上面的SQL骄瓣，應(yīng)用這個(gè)提取規(guī)則，提取出來的Index First Key為(b >= 2, c > 1)耍攘。由于c的條件為 >榕栏，提取結(jié)束，不包括d蕾各。
- Index Last Key
與Index First Key正好相反扒磁，用于確定索引查詢的終止范圍。提取規(guī)則：從索引的第一個(gè)鍵值開始式曲，檢查其在where條件中是否存在妨托，若存在并且條件是=、<=吝羞，則將對應(yīng)條件加入到Index Last Key中兰伤，繼續(xù)提取索引的下一個(gè)鍵值，使用同樣的提取規(guī)則钧排；若存在并且條件是 < 敦腔，則將條件加入到Index Last Key中，同時(shí)終止提群蘖铩符衔；若不存在找前，同樣終止Index Last Key的提取。
針對上面的SQL判族，應(yīng)用這個(gè)提取規(guī)則躺盛，提取出來的Index Last Key為(b < 8)，由于是 < 符號五嫂，因此提取b之后結(jié)束颗品。
Index Filter
在Index Key的提取之后固定了索引的查詢范圍，但是此范圍中的項(xiàng)沃缘，并不都是滿足查詢條件的項(xiàng)躯枢。在上面的SQL用例中，(3,1,1)槐臀，(6,4,4)均屬于范圍中锄蹂，但是均不滿足SQL的查詢條件。
Index Filter的提取規(guī)則：同樣從索引列的第一列開始水慨，檢查其在where條件中是否存在：
- 若存在并且where條件僅為 =得糜，則跳過第一列繼續(xù)檢查索引下一列，下一索引列采取與索引第一列同樣的提取規(guī)則晰洒；
- 若where條件為 >=朝抖、>、<谍珊、<= 其中的幾種治宣，則跳過索引第一列，將其余where條件中索引相關(guān)列全部加入到Index Filter之中砌滞；
- 若索引第一列的where條件包含 =侮邀、>=、>贝润、<绊茧、<= 之外的條件，則將此條件以及其余where條件中索引相關(guān)列全部加入到Index Filter之中打掘；
- 若第一列不包含查詢條件华畏，則將所有索引相關(guān)條件均加入到Index Filter之中。
針對上面的用例SQL尊蚁，索引第一列只包含 >=唯绍、< 兩個(gè)條件，因此第一列可跳過枝誊，將余下的c况芒、d兩列加入到Index Filter中。因此獲得的Index Filter為 c > 1 and d != 4 。
Table Filter
Table Filter是最簡單绝骚，也是提取最為方便的耐版。提取規(guī)則：所有不屬于索引列的查詢條件，均歸為Table Filter之中压汪。
針對上面的用例SQL粪牲，Table Filter就為 e != 'a'。
總結(jié)
SQL語句中的where條件止剖，使用以上的提取規(guī)則腺阳，最終都會被提取到Index Key (First Key & Last Key)，Index Filter與Table Filter之中穿香。
Index First Key亭引，只是用來定位索引的起始范圍，在索引第一次Search Path(沿著索引B+樹的根節(jié)點(diǎn)一直遍歷皮获，到索引正確的葉節(jié)點(diǎn)位置)時(shí)使用焙蚓，一次判斷即可；
Index Last Key洒宝，用來定位索引的終止范圍购公，因此對于起始范圍之后讀到的每一條索引記錄，均需要判斷是否已經(jīng)超過了Index Last Key的范圍雁歌，若超過宏浩，則當(dāng)前查詢結(jié)束；
Index Filter靠瞎，用于過濾索引查詢范圍中不滿足查詢條件的記錄绘闷，因此對于索引范圍中的每一條記錄，均需要與Index Filter進(jìn)行對比较坛，若不滿足Index Filter則直接丟棄，繼續(xù)讀取索引下一條記錄扒最；
Table Filter丑勤，最后一道where條件的防線，用于過濾通過前面索引的層層考驗(yàn)的記錄吧趣，判斷完整記錄是否滿足Table Filter中的查詢條件法竞，若不滿足，跳過當(dāng)前記錄强挫，繼續(xù)讀取索引的下一條記錄岔霸，若滿足，則返回記錄俯渤，此記錄滿足了where的所有條件呆细。
