MySQL有一個很有意思的索引類型，叫做前綴索引，它可以給某個文本字段的前面部分單獨做索引，從而降低索引的大小。

其實，Oracle也有類似的實現(xiàn)，對于文本，它可以通過substr的函數(shù)索引，實現(xiàn)同樣甚至更多的功能。另外，經過探索，我們發(fā)現(xiàn)，原來數(shù)字和時間字段，在Oracle也可以實現(xiàn)類似的功能。

MySQL的前綴索引

MySQL的前綴索引指的是對指定的欄位的前面幾位建立的索引。 

Altertable Table_Name add key(column_name(prefix_len)); 

或者 

Createindex index_name on Table_Name(column_name(prefix_len)); 

建立前綴索引后，可以直接當做普通索引進行過濾。 

Select ..from table_name where column_name=’…’; 

前綴索引的***的好處是降低索引的大小。另外，由于InnoDB單列索引長度不能超過767bytes，如果是text或者blob字段，直接建立索引可能會報錯，而前綴索引可以繞過這一限制。 

做個測試看一下。 

delimiter;; 
 
dropFUNCTION if exists random_str;; 
 
CREATEFUNCTION random_str(n int) RETURNS varchar(30000)   
 
begin          
 
declarereturn_str varchar(30000) default "";          
 
declare iint default 0;  
 
whilelength(return_str) < n do          
 
setreturn_str=concat(return_str,md5(rand()));  
 
endwhile;          
 
returnsubstring(return_str,1,n);      
 
end;;  

首先，創(chuàng)建一個生成超過1000長度的隨機字符串的函數(shù)。

創(chuàng)建測試表 

CREATETABLE TEST_PREFIX_IND ( 
 
       ID INT(10) PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, 
 
       NORMAL_STR VARCHAR(20) , 
 
       LONG_STR VARCHAR(1000), 
 
       TEXT_STR TEXT, 
 
       BLOB_STR BLOB 
 
 );  

插入10000行記錄： 

drop  procedure if exists init_test_prefix_ind;; 
 
createprocedure init_test_prefix_ind(n int) 
 
begin          
 
declare iint default 0;  
 
while i< n do          
 
insertinto test_prefix_ind(NORMAL_STR,long_str,  TEXT_STR,BLOB_STR) 
 
values(random_str(20),random_str(rand()*1000+1),random_str(rand()*1000+1),random_str(rand()*300+1)); 
 
seti=i+1; 
 
endwhile;          
 
end;; 
 
callinit_test_prefix_ind(10000);;  

嘗試在類型為varchar(1000)的LONG_STR創(chuàng)建索引 

altertable test_prefix_ind add key(LONG_STR);; 

成功了，但是Sub_part顯示為767,表示系統(tǒng)自動創(chuàng)建了前綴長度為767的前綴索引；

看看大小: 8992k

嘗試在TEXT和BLOB的欄位上直接創(chuàng)建索引 

mysql> alter table test_prefix_ind add key(text_str); 
 
ERROR 1170 (42000): BLOB/TEXT column 'text_str' used in key specification without a key length 
 
mysql> alter table test_prefix_ind add key(blob_str);; 
 
ERROR 1170 (42000): BLOB/TEXT column 'blob_str' used in key specification without a key length  

在TEXT和BLOB欄位上建立索引，必須指定前綴長度。 

alter table test_prefix_ind add key(text_str(30));; 

看看大小，528k(9520-8992), 遠遠小于LONG_STR的8992k.

alter table test_prefix_ind add key(blob_str(30));; 

看看大小，544k(10064-9520)。

看看幾個表的前綴長度和大小。前綴長度顯著降低了索引的大小。

看看查詢是否能正常進行:

可以使用上索引。

前綴索引長度的選擇

對于一個可能挺長的欄位，怎么判斷合適的前綴索引呢？

簡單做法: 

Select count(distinct substr(long_str,1,5))/count(*) from test_prefix_ind; 

炫一點的寫法，通過一些小技巧，可以在同一個SQL里遍歷多個值，同時查看多個值的選擇度。 

select R,count(distinct substr(long_str,1,R))/count(*) 
 
from 
 
(SELECT @rownum:=ceil(@rownum*1.4) AS  R 
 
 FROM (SELECT @rownum:=1) r,test_prefix_ind limit 1,10 
 
 ) R,test_prefix_ind T 
 
 group by R;; 

對于這個表，由于數(shù)據(jù)是隨機的，所以，前5位已經足夠好。

我們創(chuàng)建一個前綴長度為5的前綴索引。 

alter table test_prefix_ind add key(long_str(5)); 

看看大小，僅僅258k(10320-10064),遠低于最早創(chuàng)建的8992k。

測試一下性能，有前綴索引時：

刪除索引后，性能差距很明顯：

Oracle的類似實現(xiàn)

從前面的做法中，我們可以發(fā)現(xiàn)，前綴索引本質上就是把欄位的前N位作為索引，這個看起來，很像Oracle的函數(shù)索引。類似于: 

Create index index_name on table_name(substr(column_name,1,<length>) ); 

對于Oracle的函數(shù)索引，我們一個比較深的印象就是，where條件必須和函數(shù)索引里的表達式一致，才能利用上函數(shù)索引。但既然MySQL可以用前綴索引，作為老前輩的Oracle, 似乎應該也能實現(xiàn)才對。

我們來看看，在Oracle里面，是否能夠實現(xiàn)同樣的功能。

創(chuàng)建表格： 

Create table test_substr as 
 
select object_id,object_name||dbms_random.string('x',dbms_random.value(1,1000) as object_name,created from all_objects , 
 
(select * from dual connect by level < 100) 
 
where rownum < 10000;  

創(chuàng)建substr的函數(shù)索引： 

Create index test_substr_inx on test_substr(substr(object_name,1,5)); 

看看執(zhí)行計劃：

神奇的事情發(fā)生了，的確走了索引，Oracle也支持前綴索引~~

我們可以看到，找謂詞中，增加了一個原來語句中沒有的東西:

換成綁定變量看看：

可以看到，謂詞中變成了：

為什么多了這個東西？因為，從邏輯上來說： 

select * from test_substr where object_name=:a; 

和 

select * from test_substr where object_name=:a and substr(object_name,1,5)=substr(:a,1,5); 

是***等價的。Oracle相當于自動做了語義上的優(yōu)化。

有興趣的，可以做個10053。Oracle內部實際進行執(zhí)行計劃解析的，就是這樣一個SQL。 

SELECT * FROM TEST_SUBSTR WHERE OBJECT_NAME=:A AND SUBSTR(OBJECT_NAME,1,5)=SUBSTR(:A,1,5); 

看看如果創(chuàng)建普通索引，空間占用是多少。 

Create index test_substr_inx2 on test_substr(object_name); 

大小分別是7M和256K.

但Oracle僅止于此嗎？我們在來試試看另一個SQL, 這次，我們在條件上也使用substr,但是長度不為5。

果然還是可以的。因為邏輯上來說 

select * from test_substr where substr(object_name,1,<N>)=:a;  

在N>=5的時候， 

select * from test_substr where substr(object_name,1,<N>)=:a and substr(object_name,1,5)=substr(:a,1,5);  

還是等價的。所以優(yōu)化器還是可以繼續(xù)加一個謂詞。

當然，如果把WHERE條件中substr換成小于5的值,就不再能用得上索引。因為無法直接換為等價的、又帶有substr(object_name,1,5)的語句。

Oracle時間、數(shù)字上的前綴索引

僅僅就這樣嗎？除了字符類型之外，數(shù)字類型和時間類型是否也支持？

我們再看看。

在剛才的表的基礎上，創(chuàng)建時間類型上的trunc函數(shù)索引。 

select * from test_substr 
 
where substr(object_name,1,<N>)=:a and substr(object_name,1,5)=substr(:a,1,5); 

看看執(zhí)行計劃:

沒問題，還是可以的。 

創(chuàng)建數(shù)字類型上的trunc函數(shù)索引: 

create index test_trunc_number on TEST_SUBSTR(trunc(object_id)); 

實際上，問題的關鍵在于等價與優(yōu)化器的內部改寫。

我們***再看另一個例子。

建另一個表，相當欄位長度最長為5。 

create table test_scale (object_name varchar2(5)); 
 
insert into test_scale select substr(object_name,1,5) from all_objects; 
 
create index test_scale_str_inx in test_scale(object_name);  

來看看這個語句的執(zhí)行效果 

select * from  test_scale where object_name = 'DBA_TABLES'; 

神奇的事情再次發(fā)生，autotrace中db block gets/consistent gets都為0，這代表數(shù)據(jù)庫根本就沒去訪問表。 

原因很簡單，‘DBA_TABLES’這個值長度大于5, 超出了表定義中的varchar2(5)了。object_name = ‘DBA_TABLES’就等價于恒否的條件了。這個，在10053里也找不到，但的確存在。