MySQL之key_len的计算

当用Explain查看SQL的执行计划时，里面有列显示了 key_len 的值，根据这个值可以判断索引的长度，在组合索引里面可以更清楚的了解到了哪部分字段使用到了索引。

测试

CREATE TABLE `tmp_0612` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` varchar(10) DEFAULT NULL,
  `age` int(11) DEFAULT NULL,
  `address` varchar(100) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

insert into tmp_0612 values(1,'a',11,'hz'),(2,'b',22,'gz'),(3,'c',33,'aa');

alter table tmp_0612 add index idx_name(name);
alter table tmp_0612 add index idx_age(age);

explain select * from tmp_0612 where name ='a';
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+
| id | select_type | table    | type | possible_keys | key      | key_len | ref   | rows | Extra                 |
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+
|  1 | SIMPLE      | tmp_0612 | ref  | idx_name      | idx_name | 33      | const |    1 | Using index condition |
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+

从上面的执行计划可知，索引的长度是33。比预想的30（10*3(utf8)）要高出3字节

修改name 成 not null

alter table tmp_0612 modify name varchar(10) not null;

explain select * from tmp_0612 where name ='a';
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+
| id | select_type | table    | type | possible_keys | key      | key_len | ref   | rows | Extra                 |
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+
|  1 | SIMPLE      | tmp_0612 | ref  | idx_name      | idx_name | 32      | const |    1 | Using index condition |
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+

发现上面的执行计划和第一次的有区别(key_len)，经过多次测试，发现字段允许NULL的会多出一个字节。NULL是需要一个标志位的，占用1个字符。

alter table tmp_0612 convert to charset latin1;

explain select * from tmp_0612 where name ='a';
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+
| id | select_type | table    | type | possible_keys | key      | key_len | ref   | rows | Extra                 |
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+
|  1 | SIMPLE      | tmp_0612 | ref  | idx_name      | idx_name | 12      | const |    1 | Using index condition |
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+

发现还是多了2个字节，看来和多字节字符集没有关系了。

alter table tmp_0612 convert to charset utf8;

alter table tmp_0612 modify name char(10) not null;

explain select * from tmp_0612 where name ='a';
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+
| id | select_type | table    | type | possible_keys | key      | key_len | ref   | rows | Extra                 |
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+
|  1 | SIMPLE      | tmp_0612 | ref  | idx_name      | idx_name | 30      | const |    1 | Using index condition |
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+

和预料的一样了，是30=10*3。到这里相信大家都已经很清楚了，要是还比较模糊就看反推到33字节。

改成允许NULL，应该会变成31。

alter table tmp_0612 modify name char(10);

explain select * from tmp_0612 where name ='a';
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+
| id | select_type | table    | type | possible_keys | key      | key_len | ref   | rows | Extra                 |
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+
|  1 | SIMPLE      | tmp_0612 | ref  | idx_name      | idx_name | 31      | const |    1 | Using index condition |
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+

改成变长字段类型，应该会变成33。

alter table tmp_0612 modify name varchar(10);

explain select * from tmp_0612 where name ='a';
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+
| id | select_type | table    | type | possible_keys | key      | key_len | ref   | rows | Extra                 |
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+
|  1 | SIMPLE      | tmp_0612 | ref  | idx_name      | idx_name | 33      | const |    1 | Using index condition |
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+

改成单字节字符集，还是还是需要额外的3字节（1：null ；变长字段：2），和字符集无关。

alter table tmp_0612 convert to charset latin1;

explain select * from tmp_0612 where name ='a';
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+
| id | select_type | table    | type | possible_keys | key      | key_len | ref   | rows | Extra                 |
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+
|  1 | SIMPLE      | tmp_0612 | ref  | idx_name      | idx_name | 13      | const |    1 | Using index condition |
+----+-------------+----------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-----------------------+

其他测试：

explain select * from tmp_0612 where age = 11;
+----+-------------+----------+------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
| id | select_type | table    | type | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | Extra |
+----+-------------+----------+------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
|  1 | SIMPLE      | tmp_0612 | ref  | idx_age       | idx_age | 5       | const |    1 | NULL  |
+----+-------------+----------+------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+

alter table tmp_0612 modify age int not null;

explain select * from tmp_0612 where age = 11;
+----+-------------+----------+------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
| id | select_type | table    | type | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | Extra |
+----+-------------+----------+------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
|  1 | SIMPLE      | tmp_0612 | ref  | idx_age       | idx_age | 4       | const |    1 | NULL  |
+----+-------------+----------+------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+

int 是占4个字符的，上面key_len的也是符合预期。

使用整数数据的精确数字数据类型。

bigint：

从 -2^63 (-9223372036854775808) 到 2^63-1 (9223372036854775807) 的整型数据（所有数字）。存储大小为 8 个字节。

int：

从 -2^31 (-2,147,483,648) 到 2^31 – 1 (2,147,483,647) 的整型数据（所有数字）。存储大小为 4 个字节。int 的 SQL-92 同义字为 integer。

smallint

从 -2^15 (-32,768) 到 2^15 – 1 (32,767) 的整型数据。存储大小为 2 个字节。

tinyint

从 0 到 255 的整型数据。存储大小为 1 字节。

*     int(M) 在 integer 数据类型中，M 表示最大显示宽度。在 int(M) 中，M 的值跟 int(M) 所占多少存储空间并无任何关系。和数字位数也无关系 int(3)、int(4)、int(8) 在磁盘上都是占用 4 btyes 的存储空间。

 

总结：

变长字段需要额外的2个字节，固定长度字段不需要额外的字节。而null都需要1个字节的额外空间，所以索引字段最好不要为NULL，因为NULL让统计更加复杂，并且需要额外一个字节的存储空间。

5.6以上的版本中，联合索引的key_len是各个字段索引的和， 低版本是左前缀的长度。

key_len的长度计算公式：

varchr(10)变长字段且允许NULL      : 10*(Character Set：utf8=3,gbk=2,latin1=1)+1(NULL)+2(变长字段)
varchr(10)变长字段且不允许NULL    : 10*(Character Set：utf8=3,gbk=2,latin1=1)+2(变长字段)

char(10)固定字段且允许NULL        : 10*(Character Set：utf8=3,gbk=2,latin1=1)+1(NULL)
char(10)固定字段且不允许NULL        : 10*(Character Set：utf8=3,gbk=2,latin1=1)