本文为您介绍PolarDB-X的自动FORCE INDEX机制。
背景信息
当一条查询SQL（逻辑SQL）发往PolarDB-X时，PolarDB-X的计算节点的优化器会将其分成可下推和不可下推的两部分，可下推的部分也被称为物理SQL。大多数情况下，物理SQL会直接发送给存储节点，由PolarDB-X的存储节点基于代价选择合适的局部索引。
由于代价模型缺陷、统计信息不准确等问题，基于代价选择索引的模式可能会出现索引选错。因此在某些确定性场景下，计算节点会基于规则选择合适的局部索引，使用FORCE INDEX指定索引将其添加到物理SQL中，干预存储节点的索引选择，减少错误发生的概率。
支持版本
对于5.4.18-17181576之前的实例，无自动FORCE INDEX机制。
对于初次购买版本在5.4.18-17181576之前并升级到5.4.18-17181576及以上的实例，默认关闭自动FORCE INDEX机制。
对于新购实例
计算节点组件版本低于5.4.18，无自动FORCE INDEX机制。
计算节点组件版本为5.4.18，小版本低于17181576，无自动FORCE INDEX机制；小版本不低于17181576，默认开启自动FORCE INDEX机制。
计算节点组件版本为5.4.19，发布日期早于2024-07-10之前，无自动FORCE INDEX机制；发布日期不早于2024-07-10，默认开启自动FORCE INDEX机制。
计算节点组件版本高于5.4.19，默认开启自动FORCE INDEX机制。
注意事项
对于只涉及单表、广播表的查询，不会触发自动FORCE INDEX。
对于下推到存储节点的多表关联物理SQL，不会触发自动FORCE INDEX。
对于下推到单分片的查询，不会触发自动FORCE INDEX。
局部索引选择（local index selection）的优先级从高到低，如下所示：
手动FORCE INDEX。
自动FORCE INDEX。
XPlan索引选择。
存储节点索引选择。
原理
主键索引和唯一索引
主键索引和唯一索引自动FORCE INDEX的条件如下：
收集等值条件的列，收集到的列都是表中的原始列。
主键索引或唯一索引被收集到的列覆盖。
普通二级索引
普通二级索引自动FORCE INDEX的条件如下：
剔除不能利用索引的条件后，剩余条件仅包含等值条件。
收集等值条件与ORDER BY的列，收集到的列都是表中的原始列。
收集到的列被索引前缀覆盖。
示例
示例表example，包含唯一索引UK与联合索引LK，示例如下：
CREATE TABLE `example` (
`a` int(11) NOT NULL,
`b` int(11) NOT NULL,
`c` int(11) NOT NULL,
`d` int(11) NOT NULL,
UNIQUE KEY `UK` (`a`, `b`),
KEY `LK` (`b`, `c`, `d`)
) ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8mb4
PARTITION BY KEY(`a`)
PARTITIONS 4场景一：
收集到的列为(a,b),c，可以覆盖索引UK，会自动执行FORCE INDEX(UK)，示例如下：
select * from example where (a,b) in ((1,2),((3,4))) and c = 1 order by dmysql> explain select * from example where (a,b) in ((1,2),((3,4))) and c = 1 order by d;
+------------------------+
| LOGICAL EXECUTIONPLAN
+------------------------+
| MergeSort(sort="d ASC")
| LogicalView(tables="example[p1,p4]", shardCount=2, sql="SELECT `a`, `b`, `c`, `d` FROM `example` AS `example` FORCE INDEX(UK) WHERE ((((`a`, `b`)) IN(?)) AND (`c` = ?)) ORDER BY `d`", pruningInfo="all size:2*2(part), pruning size:2") |
| HitCache:false
| Source:PLAN_CACHE
| TemplateId: 3148a498
+------------------------+场景二：
收集到的列为c，不可以覆盖索引UK，不会自动执行FORCE INDEX()，示例如下：
select * from example where (a+1,b) in ((1,2),((3,4))) and c = 1 order by dmysql> explain select * from example where (a+1,b) in ((1,2),((3,4))) and c = 1 order by d;
+------------------------+
| LOGICAL EXECUTIONPLAN
+------------------------+
| MergeSort(sort="d ASC")
| LogicalView(tables="example[p1,p2,p3,p4]", shardCount=4, sql="SELECT `a`, `b`, `c`, `d` FROM `example` AS `example` WHERE (((((`a` + ?), `b`)) IN(?)) AND (`c` = ?)) ORDER BY `d`") |
| HitCache:false
| Source:PLAN_CACHE
| TemplateId: 5ad46a6e
+------------------------+场景三：
收集到的列为b,c，可以被索引LK前缀匹配，会自动执行FORCE INDEX(LK)，示例如下：
select * from example where (b) in (1,2) and a > b order by cmysql> explain select * from example where (b) in (1,2) and a > b order by c;
+------------------------+
| LOGICAL EXECUTIONPLAN
+------------------------+
| MergeSort(sort="c ASC")
| LogicalView(tables="example[p1,p2,p3,p4]", shardCount=4, sql="SELECT `a`, `b`, `c`, `d` FROM `example` AS `example` FORCE INDEX(LK) WHERE ((`a` > `b`) AND (`b` IN(?))) ORDER BY `c`") |
| HitCache:false
| Source:PLAN_CACHE
| TemplateId: 3a4124bd
+------------------------+场景四：
剔除不能利用索引的条件后，剩余条件包含非等值条件c>1，不会自动执行FORCE INDEX，示例如下：
select * from example where (b) in (1,2) and c > 1 order by dmysql> explain select * from example where (b) in (1,2) and c > 1 order by d;
+------------------------+
| LOGICAL EXECUTIONPLAN
+------------------------+
| MergeSort(sort="d ASC")
| LogicalView(tables="example[p1,p2,p3,p4]", shardCount=4, sql="SELECT `a`, `b`, `c`, `d` FROM `example` AS `example` WHERE ((`b` IN(?)) AND (`c` > ?)) ORDER BY `d`") |
| HitCache:false
| Source:PLAN_CACHE
| TemplateId: f01b447f
+------------------------+