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ADD COLUMN
ADD INDEX
ADMIN
ADMIN CANCEL DDL
ADMIN CHECKSUM TABLE
ADMIN CHECK [TABLE|INDEX]
ADMIN SHOW DDL [JOBS|QUERIES]
ALTER DATABASE
ALTER INDEX
ALTER INSTANCE
ALTER TABLE
ALTER USER
ANALYZE TABLE
BACKUP
BEGIN
CHANGE COLUMN
CHANGE DRAINER
CHANGE PUMP
COMMIT
CREATE [GLOBAL|SESSION] BINDING
CREATE DATABASE
CREATE INDEX
CREATE ROLE
CREATE SEQUENCE
CREATE TABLE LIKE
CREATE TABLE
CREATE USER
CREATE VIEW
DEALLOCATE
DELETE
DESC
DESCRIBE
DO
DROP [GLOBAL|SESSION] BINDING
DROP COLUMN
DROP DATABASE
DROP INDEX
DROP ROLE
DROP SEQUENCE
DROP STATS
DROP TABLE
DROP USER
DROP VIEW
EXECUTE
EXPLAIN ANALYZE
EXPLAIN
FLASHBACK TABLE
FLUSH PRIVILEGES
FLUSH STATUS
FLUSH TABLES
GRANT <privileges>
GRANT <role>
INSERT
KILL [TIDB]
LOAD DATA
LOAD STATS
MODIFY COLUMN
PREPARE
RECOVER TABLE
RENAME INDEX
RENAME TABLE
REPLACE
RESTORE
REVOKE <privileges>
REVOKE <role>
ROLLBACK
SELECT
SET DEFAULT ROLE
SET [NAMES|CHARACTER SET]
SET PASSWORD
SET ROLE
SET TRANSACTION
SET [GLOBAL|SESSION] <variable>
SHOW [BACKUPS|RESTORES]
SHOW ANALYZE STATUS
SHOW [GLOBAL|SESSION] BINDINGS
SHOW BUILTINS
SHOW CHARACTER SET
SHOW COLLATION
SHOW [FULL] COLUMNS FROM
SHOW CONFIG
SHOW CREATE SEQUENCE
SHOW CREATE TABLE
SHOW CREATE USER
SHOW DATABASES
SHOW DRAINER STATUS
SHOW ENGINES
SHOW ERRORS
SHOW [FULL] FIELDS FROM
SHOW GRANTS
SHOW INDEX [FROM|IN]
SHOW INDEXES [FROM|IN]
SHOW KEYS [FROM|IN]
SHOW MASTER STATUS
SHOW PLUGINS
SHOW PRIVILEGES
SHOW [FULL] PROCESSSLIST
SHOW PROFILES
SHOW PUMP STATUS
SHOW SCHEMAS
SHOW STATS_HEALTHY
SHOW STATS_HISTOGRAMS
SHOW STATS_META
SHOW STATUS
SHOW TABLE NEXT_ROW_ID
SHOW TABLE REGIONS
SHOW TABLE STATUS
SHOW [FULL] TABLES
SHOW [GLOBAL|SESSION] VARIABLES
SHOW WARNINGS
SHUTDOWN
SPLIT REGION
START TRANSACTION
TABLE
TRACE
TRUNCATE
UPDATE
USE
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生成列
当前该功能为实验特性,不建议在生产环境中使用。
本文介绍生成列的概念以及用法。
生成列的基本概念
与一般的列不同,生成列的值由列定义中表达式计算得到。对生成列进行插入或更新操作时,并不能对之赋值,只能使用 DEFAULT
。
生成列包括存储生成列和虚拟生成列。存储生成列会将计算得到的值存储起来,在读取时不需要重新计算。虚拟生成列不会存储其值,在读取时会重新计算。存储生成列和虚拟生成列相比,前者在读取时性能更好,但是要占用更多的磁盘空间。
无论是存储生成列还是虚拟列,都可以在其上面建立索引。
生成列的应用
生成列的主要的作用之一:从 JSON 数据类型中解出数据,并为该数据建立索引。
MySQL 5.7 及 TiDB 都不能直接为 JSON 类型的列添加索引,即不支持在如下表结构中的 address_info
上建立索引:
CREATE TABLE person (
id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(255) NOT NULL,
address_info JSON,
KEY (address_info)
);
如果要为 JSON 列某个字段添加索引,可以抽取该字段为生成列。
以 city
这一 address_info
中的字段为例,可以为其建立一个虚拟生成列并添加索引:
CREATE TABLE person (
id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(255) NOT NULL,
address_info JSON,
city VARCHAR(64) AS (JSON_UNQUOTE(JSON_EXTRACT(address_info, '$.city'))),
KEY (city)
);
该表中,city
列是一个虚拟生成列。并且在该列上建立了索引。以下语句能够利用索引加速语句的执行速度:
SELECT name, id FROM person WHERE city = 'Beijing';
EXPLAIN SELECT name, id FROM person WHERE city = 'Beijing';
+---------------------------------+---------+-----------+--------------------------------+-------------------------------------------------------------+
| id | estRows | task | access object | operator info |
+---------------------------------+---------+-----------+--------------------------------+-------------------------------------------------------------+
| Projection_4 | 10.00 | root | | test.person.name, test.person.id |
| └─IndexLookUp_10 | 10.00 | root | | |
| ├─IndexRangeScan_8(Build) | 10.00 | cop[tikv] | table:person, index:city(city) | range:["Beijing","Beijing"], keep order:false, stats:pseudo |
| └─TableRowIDScan_9(Probe) | 10.00 | cop[tikv] | table:person | keep order:false, stats:pseudo |
+---------------------------------+---------+-----------+--------------------------------+-------------------------------------------------------------+
从执行计划中,可以看出使用了 city
这个索引来读取满足 city = 'Beijing'
这个条件的行的 HANDLE
,再用这个 HANDLE
来读取该行的数据。
如果 $.city
路径中无数据,则 JSON_EXTRACT
返回 NULL
。如果想增加约束,city
列必须是 NOT NULL
,则可按照以下方式定义虚拟生成列:
CREATE TABLE person (
id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(255) NOT NULL,
address_info JSON,
city VARCHAR(64) AS (JSON_UNQUOTE(JSON_EXTRACT(address_info, '$.city'))) NOT NULL,
KEY (city)
);
生成列在 INSERT 和 UPDATE 语句中的行为
INSERT
和 UPDATE
语句都会检查生成列计算得到的值是否满足生成列的定义。未通过有效性检测的行会返回错误:
INSERT INTO person (name, address_info) VALUES ('Morgan', JSON_OBJECT('Country', 'Canada'));
ERROR 1048 (23000): Column 'city' cannot be null
索引生成列替换
当查询中出现的某个表达式与一个含索引的生成列同等时,TiDB 会将这个表达式替换为对应的生成列,这样就可以在生成查询计划时考虑使用这个索引。
例如,下面的例子为 a+1
这个表达式创建生成列并添加索引,从而加速了查询。
create table t(a int);
desc select a+1 from t where a+1=3;
+---------------------------+----------+-----------+---------------+--------------------------------+
| id | estRows | task | access object | operator info |
+---------------------------+----------+-----------+---------------+--------------------------------+
| Projection_4 | 8000.00 | root | | plus(test.t.a, 1)->Column#3 |
| └─TableReader_7 | 8000.00 | root | | data:Selection_6 |
| └─Selection_6 | 8000.00 | cop[tikv] | | eq(plus(test.t.a, 1), 3) |
| └─TableFullScan_5 | 10000.00 | cop[tikv] | table:t | keep order:false, stats:pseudo |
+---------------------------+----------+-----------+---------------+--------------------------------+
4 rows in set (0.00 sec)
alter table t add column b bigint as (a+1) virtual;
alter table t add index idx_b(b);
desc select a+1 from t where a+1=3;
+------------------------+---------+-----------+-------------------------+---------------------------------------------+
| id | estRows | task | access object | operator info |
+------------------------+---------+-----------+-------------------------+---------------------------------------------+
| IndexReader_6 | 10.00 | root | | index:IndexRangeScan_5 |
| └─IndexRangeScan_5 | 10.00 | cop[tikv] | table:t, index:idx_b(b) | range:[3,3], keep order:false, stats:pseudo |
+------------------------+---------+-----------+-------------------------+---------------------------------------------+
2 rows in set (0.01 sec)
只有当待替换的表达式类型和生成列类型严格相等时,才会进行转换。
上例中,a
的类型是 int,而 a+1
的列类型是 bigint,如果将生成列的类型定为 int,就不会发生替换。
关于类型转换规则,可以参见表达式求值的类型转换。
生成列的局限性
目前生成列有以下局限性:
- 不能通过
ALTER TABLE
增加存储生成列; - 不能通过
ALTER TABLE
将存储生成列转换为普通列,也不能将普通列转换成存储生成列; - 不能通过
ALTER TABLE
修改存储生成列的生成列表达式; - 并未支持所有的 JSON 函数;
- 目前仅当生成列是虚拟生成列时索引生成列替换规则有效,暂不支持将表达式替换为存储生成列,但仍然可以通过直接使用该生成列本身来使用索引。