10 TiDB 3.0 新特性之 SQL 查询优化和索引使用的详细介绍

最新推荐文章于 2025-05-21 11:39:44 发布

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分类专栏： AI大模型企业级应用开发实战文章标签：大数据人工智能语言模型 Java Python 架构设计

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本文详细介绍了TiDB 3.0版本中关于SQL查询优化和索引使用的新特性。SQL查询优化器负责查询转换、执行计划生成等，采用CBO模块选择最优执行计划。索引器则通过优化索引来提升系统性能。文章还深入探讨了执行计划的概念、逻辑和物理计划的区别，以及CBO模块的工作原理。此外，还介绍了Query Rule和Index Hints的功能。文章最后展望了未来发展趋势，包括查询自动调优、数据一致性保证和分布式事务等新特性。

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作者：禅与计算机程序设计艺术

1.背景介绍

TiDB 是 PingCAP 公司自主设计、开发、开源的分布式 NewSQL 数据库产品，该产品经过多个版本的迭代演进，已经成为云原生时代最具备可扩展性、高性能、低延迟的数据分析处理能力之一。TiDB 3.0 即将发布，本文将对 TiDB 3.0 中的新特性 SQL 查询优化和索引使用的进行详细介绍。SQL 查询优化器主要负责查询转换、执行计划生成、统计信息收集和评估等操作。索引器则是整个系统的支撑模块，它通过计算索引的结构，管理索引的生命周期，并确保数据的正确性与完整性。在 MySQL 的实现中，SQL 查询优化器和索引器都是由 MySQL 服务端实现的，这使得它们具有较高的性能，但是对于 TiDB 来说，他们已经成为系统的一个关键组成部分，并且正在进行重新设计以提供更高的性能和可用性。基于这些原因，我们决定在 TiDB 3.0 中引入新的特性，以提升系统的性能和可用性。

2.核心概念与联系

为了更好的理解 SQL 查询优化器和索引器的工作机制和原理，下面对一些核心概念及其关系做一个简单的介绍。

执行计划

TiDB 中所有的 SQL 请求都需要经过优化器的处理才能得到执行计划，优化器对 SQL 查询进行语义解析、逻辑计划生成、物理计划生成、统计信息收集等一系列优化过程，然后通过 Cost-Based Optimizer（CBO）模块来选择出最优的执行计划。执行计划是指一条 SQL 请求在 TiDB 上运行时的逻辑视图。