面试题：MySQL查询优化中如何利用Cardinality值调整执行计划

Question

假设存在一个复杂的多表联合查询，涉及到多个索引，并且每个表的Cardinality值各不相同，描述在这种情况下，MySQL优化器是怎样利用Cardinality值来生成高效执行计划的，以及你会如何通过调整Cardinality值的估算来优化执行计划。

Answer 1

MySQL优化器利用Cardinality值生成高效执行计划的方式

1. 基数估计的作用：Cardinality值代表索引列中唯一值的估计数量。优化器使用它来评估从每个表中选择特定行的成本。例如，在连接多个表时，基数大（唯一值多）的索引通常表明该索引更具选择性，能更有效地过滤数据。
2. 连接顺序选择：优化器会根据Cardinality值来决定表的连接顺序。一般来说，它倾向于从基数小的表开始连接，因为这样在初始阶段就能减少中间结果集的大小。例如，如果有表A和表B，A表某个索引的Cardinality值为100，B表某个索引的Cardinality值为1000，优化器可能会先从表A开始连接，以减少后续连接操作处理的数据量。
3. 索引选择：在有多个索引可用时，Cardinality值帮助优化器选择最合适的索引。优化器会评估每个索引的Cardinality，选择能最大程度减少结果集行数的索引。比如对于一个WHERE子句中有多个条件的查询，不同条件对应的索引Cardinality不同，优化器会综合考虑选择最有效的索引。

调整Cardinality值估算来优化执行计划的方法

1. ANALYZE TABLE：执行ANALYZE TABLE语句，MySQL会重新统计表的元数据信息，包括Cardinality值。这有助于优化器获得更准确的基数估计。例如，当表数据发生大量插入、删除或更新操作后，执行ANALYZE TABLE能让优化器基于最新数据分布来生成执行计划。
2. 索引重建：对于索引Cardinality值估算不准确的情况，可以考虑重建索引。重建索引会重新组织索引结构并重新计算Cardinality值。例如，在索引碎片较多导致Cardinality估算偏差时，重建索引可改善这种情况。
3. 使用提示（Hints）：在SQL语句中使用MySQL特定的提示来引导优化器。例如，使用USE INDEX提示强制优化器使用某个索引，即使其Cardinality值估算可能不是最优选择，在某些特定场景下也能优化执行计划。如SELECT /*+ USE INDEX (index_name) */ * FROM table_name WHERE some_condition; 。
4. 调整统计信息参数：MySQL有一些与统计信息相关的系统变量，如innodb_stats_persistent_sample_pages ，可以调整这些参数来影响Cardinality值的估算方式。不过调整这些参数需要谨慎，因为不正确的设置可能导致更不准确的基数估计。