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Database

MySQL (MariaDB) 인덱스 컨디션 푸시다운

by 창천향로 창천향로 2020. 2. 9.

팀에서 운영중이던 시스템에서 전반적인 성능 개선작업을 진행중 특정 쿼리의 실행 계획에서 Using index condition 값을 Extra 항목에서 보게 되었습니다.
커버링 인덱스 (Using index) 와는 어떤점이 다른지 정리하던 중, 인덱스 컨디션 푸시 다운 (ICP: Index Condition Pushdown)에 대해 알게되어서 정리하게 되었습니다.

커버링 인덱스도 정리중입니다.
혹시 정리되기전에 알고싶으신분들은 성동찬님이 작성하신 글을 참고해보세요.

MariaDB 5.3 이상 혹은 MySQL 5.6 버전 이상부터 도입된 인덱스 컨디션 푸시 다운에 대해 간단하게 테스트로 확인해보겠습니다.

최근에 MariaDB를 설치하신 분들은 다 10.x 버전을 쓰실거라 기본으로 해당 옵션이 ON되어있을겁니다.

1. 사전 작업

먼저 테스트로 사용할 MySQL (or MariaDB) 에서 옵티마이저 스위치 값을 조정하여 인덱스 컨디션 푸시다운 옵션을 off 하겠습니다.

set optimizer_switch = 'index_condition_pushdown=off';

정상적으로 되었는지 확인해봅니다.

show variables like 'optimizer_switch';

여러 옵션이 나오는데 아래와 같은 옵션이 있다면 정상적으로 off된 것입니다.

...index_condition_pushdown=off;...

그리고 테스트에 사용할 환경을 구성합니다.
임의의 테스트 테이블(temp_ad_offset)을 만들고 대략 1300만건의 데이터를 넣어봅니다.
그리고 사용할 인덱스(customer_id, offset_type) 역시 추가해줍니다.

ALTER TABLE temp_ad_offset ADD INDEX idx_temp_ad_offset_2 (customer_id, offset_type);

2. 테스트

인덱스 컨디션 푸시다운 옵션이 off된 상태(index_condition_pushdown=off) 에서 아래 쿼리의 실행 계획(explain) 을 확인해봅니다.

select *
from temp_ad_offset
where customer_id = 7 and offset_type like '%LIST';

실행 계획을 보시면 Using where가 나타난 것을 알 수 있습니다.

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어찌보면 이건 당연한거죠?

MySQL (MariaDB) 에서는 like 사용시 와일드카드 (ex: like %abc)로 시작되는 값에 대해서는 인덱스가 적용되지 않기 때문에, customer_id = 7 는 인덱스를 통해 걸러내고, offset_type like '%LIST' 에 대해서는 인덱스가 적용되지 않는 방식이니 걸러진 데이터를 테이블에서 하나씩 비교했기 때문입니다.

참고

좀 더 자세히 알아보기 위해 MySQL (MariaDB)의 쿼리 실행 구조를 확인해보겠습니다.

MySQL (MariaDB) 는 내부적으로 MySQL (MariaDB) 엔진과 스토리지 엔진 (InnoDB/XtraDB) 로 나눠져 있습니다.

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스토리지 엔진이 넘겨 준 데이터 (인덱스를 사용해 걸러진 데이터) 중에서 MySQL (MariaDB) 엔진이 한번 더 걸러야되는 조건 (필터링 혹은 체크 조건)이 있다면 Using where이 됩니다.

즉, 이 쿼리에서 스토리지 엔진이 걸러 낼수 있는 조건은 customer_id=7 뿐이며 offset_type like '%LIST' 조건은 MySQL (MariaDB) 엔진에서 담당하여 customer_id=7 인 데이터들을 테이블에서 모두 찾아 offset_type like '%LIST' 조건을 비교하게 됩니다.

헌데 여기서 한가지 의문이 생깁니다.

이미 customer_id=7 을 통해 idx_temp_ad_offset_2 인덱스 필드 (customer_id, offset_type) 를 읽은 상태인데 offset_type 비교를 테이블에서 굳이 할 필요가 있을까요?

이건 이유가 있습니다.
MySQL 5.5 (MariaDB 5.2) 버전까지는 인덱스에 포함된 필드이지만, 인덱스 범위 조건으로 사용할 수 없는 경우엔 스토리지 엔진으로 조건 자체를 전달 조차 못했습니다.
스토리지 엔진에서 해당 필드에 대한 조건은 받은게 없으니 처리할수가 없는 것이죠.

그 이후 버전 (MySQL 5.6 / MariaDB 5.3) 부터는 인덱스 범위 조건에 사용될 수 없어도, 인덱스에 포함된 필드라면 스토리지 엔진으로 전달하여 최대한 스토리지 엔진에서 걸러낸 데이터만 MySQL (MariaDB) 엔진에만 전달되도록 개선되었습니다.

인덱스 조건을 스토리지 엔진으로 넘겨주기 때문에 인덱스 컨디션 푸시 다운이란 이름이 되었습니다.

자 그럼 다시 index_condition_pushdown 옵션을 on 해보겠습니다.

set optimizer_switch = 'index_condition_pushdown=on';

그럼 아래와 같이 인덱스 컨디션 푸시 다운 잘 작동되는 것을 확인할 수 있습니다.

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3. 결론

이미 높은 버전의 MySQL (MariaDB)를 사용하신다면 별다른 설정할게 없습니다.
인덱스 컨디션 푸시 다운 옵션이 기본적으로 활성화되어있기 때문이죠.
낮은 버전을 사용중이시라면 빨리 버전을 올리셔서 해당 옵션에 대해 체감해보시는게 좋을것 같습니다.