MySQL如何给JSON列添加索引（二）学习心得分享

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通过索引生成列以提供JSON列索引

上一篇文章《MySQL 8.0 JSON增强到底有多强？（一）》，我们简单介绍了MySQL中JSON数据类型，相信大家对JSON数据类型有了一定的了解，那么今天我们来简单看下如何在JSON列上添加索引？

InnoDB支持虚拟生成列的二级索引。不支持其他索引类型。在虚拟列上定义的二级索引有时称为“虚拟索引”。

二级索引可以在一个或多个虚拟列上创建，也可以在虚拟列和常规列或存储的生成列的组合上创建。包含虚拟列的二级索引可以定义为UNIQUE。

在虚拟生成的列上创建辅助索引时，生成的列值将在索引的记录中具体化。如果索引是覆盖索引（包含查询检索到的所有列的索引），则从索引结构中的物化值检索生成的列值，而不是“动态”计算。

在虚拟列上使用二级索引时，由于在操作期间INSERT和 UPDATE操作期间在二级索引记录中实现虚拟列值时要执行计算，因此要考虑额外的写入成本。即使有额外的写入成本，虚拟列上的二级索引也可能比生成的存储列更好，后者在聚簇索引中实现，从而导致需要更多磁盘空间和内存的较大表。如果未在虚拟列上定义二级索引，则读取会产生额外成本，因为每次检查列的行时都必须计算虚拟列值。

对索引的虚拟列的值进行MVCC记录，以避免在回滚或清除操作期间对生成的列值进行不必要的重新计算。对于 COMPACT和REDUNDANT格式，记录值的数据长度受索引键限制767字节，对于DYNAMIC和 COMPRESSED列格式，受索引键限制3072字节。

在虚拟列上添加或删除二级索引是就地操作。

通过索引生成列以提供JSON列索引

JSON 不能直接对列进行索引。要创建间接引用此类列的索引，可以定义一个生成列，该列提取应建立索引的信息，然后在生成的列上创建索引，如下所示：

说明：8.0和5.7都支持在生成列上添加索引

mysql>CREATE TABLE jemp (
    ->     c JSON,
    ->     g INT GENERATED ALWAYS AS (c->"$.id"),
    ->     INDEX i (g)
    -> );
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

查看表结构：

8.0表结构：
mysql >show create table jemp\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: jemp
Create Table: CREATE TABLE `jemp` (
  `c` json DEFAULT NULL,
  `g` int GENERATED ALWAYS AS (json_extract(`c`,_utf8mb3'$.id')) VIRTUAL,
  KEY `i` (`g`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

5.7表结构：
mysql>show create table jemp\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: jemp
Create Table: CREATE TABLE `jemp` (
  `c` json DEFAULT NULL,
  `g` int(11) GENERATED ALWAYS AS (json_extract(`c`,'$.id')) VIRTUAL,
  KEY `i` (`g`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

mysql >INSERT INTO jemp (c) VALUES
    -> ('{"id": "1", "name": "Fred"}'), ('{"id": "2", "name": "Wilma"}'),
    -> ('{"id": "3", "name": "Barney"}'), ('{"id": "4", "name": "Betty"}');
Query OK, 4 rows affected (0.00 sec)
Records: 4  Duplicates: 0  Warnings: 0


mysql >select * from jemp;
+-------------------------------+------+
| c                             | g    |
+-------------------------------+------+
| {"id": "1", "name": "Fred"}   |    1 |
| {"id": "2", "name": "Wilma"}  |    2 |
| {"id": "3", "name": "Barney"} |    3 |
| {"id": "4", "name": "Betty"}  |    4 |
+-------------------------------+------+
4 rows in set (0.00 sec)


mysql >SELECT c->>"$.name" AS name FROM jemp WHERE g > 2;
+--------+
| name   |
+--------+
| Barney |
| Betty  |
+--------+
2 rows in set (0.00 sec)

查看执行计划：
mysql >EXPLAIN SELECT c->>"$.name" AS name FROM jemp WHERE g > 2\G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: jemp
   partitions: NULL
         type: range
possible_keys: i
          key: i
      key_len: 5
          ref: NULL
         rows: 2
     filtered: 100.00
        Extra: Using where
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

通过上述查看执行计划，可以看到使用到了我们在生成列上创建的索引；

当EXPLAIN在SELECT包含一个或多个使用->or->> 运算符的一个或其他SQL语句上使用时，这些表达式将使用JSON_EXTRACT()和（如果需要）转换为它们的等效项JSON_UNQUOTE()，如SHOW WARNINGS输出所示：

mysql>EXPLAIN SELECT c->>"$.name" FROM jemp WHERE g > 2 ORDER BY c->"$.name"\G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: jemp
   partitions: NULL
         type: range
possible_keys: i
          key: i
      key_len: 5
          ref: NULL
         rows: 2
     filtered: 100.00
        Extra: Using where; Using filesort
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql >SHOW WARNINGS\G
*************************** 1. row ***************************
  Level: Note
   Code: 1003
Message: /* select#1 */ select json_unquote(json_extract(`wjqdb`.`jemp`.`c`,'$.name')) AS `c->>"$.name"` from `wjqdb`.`jemp` where (`wjqdb`.`jemp`.`g` > 2) order by json_extract(`wjqdb`.`jemp`.`c`,'$.name')
1 row in set (0.00 sec)

在MySQL 8.0.21和更高版本中，还可以JSON使用JSON_VALUE()带有表达式的函数在列上创建索引，该表达式可用于优化使用该表达式的查询；

后面文章我们会介绍如何在 JSON数组上创建索引以及JSON数据类型涉及到的函数等，敬请期待。。。

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MySQL8.0 JSON函数之搜索JSON值（五）