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PolarDB:IMCI全文索引使用說明

更新時間:Dec 24, 2025

本文檔介紹如何在PolarDB MySQL版的列存索引(IMCI)上構建和使用全文索引,通過列級 COMMENT 配置倒排索引,即可利用MATCH...AGAINST文法或自動最佳化的LIKE查詢實現毫秒級模糊檢索。該功能基於 IMCI 的倒排索引與詞項匹配機制實現,詳細原理請參見列存索引全文檢索索引能力剖析

適用範圍

  • PolarDB MySQL版的資料庫引擎版本為8.0.1時,小版本需為8.0.1.1.52及以上。

  • PolarDB MySQL版的資料庫引擎版本為8.0.2時,小版本需為8.0.2.2.32及以上。

文法說明

PolarDB IMCI 可以在建立表時指定列comment或通過DDL修改列comment來建立或修改或刪除倒排索引。

文法格式

  • 建立表時定義全文索引:

    CREATE TABLE table_name (
        column_name Data_Type COMMENT "imci_fts(type=VALUE [,KEY=VALUE])"
    ) COMMENT 'columnar=1';
  • 使用ALTER修改列以添加/修改索引:

    ALTER TABLE table_name MODIFY column_name Data_Type COMMENT "imci_fts(type=VALUE [,KEY=VALUE])";
    重要

    修改COMMENT可能會觸發倒排索引的重建,大表操作建議在業務低峰期執行。

  • 使用ALTER修改列以刪除索引:

    ALTER TABLE table_name MODIFY column_name Data_Type COMMENT 'imci_fts(enable=0)';

參數說明:

需在表級COMMENT中設定'columnar=1'以建立 IMCI 列存表,全文索引通過列的COMMENT配置,格式為imci_fts(TYPE=VALUE[, KEY=VALUE]...),其中TYPE為必填,KEY為可選,多個KEY用英文逗號分隔。

  • 分詞器類型(type 參數):

    分詞器

    type 值

    說明

    token

    0 (預設)

    按空格、標點等非字母數字字元進行分詞,適用於英文或格式化文本。

    ngram

    1

    按固定長度切分字元(由 len 參數控制),適用於任意語言的模糊比對。

    jieba

    2

    基於詞庫的中文分詞器,適用於中文語義化搜尋。

    ik

    3

    另一款常用的中文分詞器。

    json

    4

    通過 JSONPath 運算式(需配合 expr 參數)從 JSON 欄位中提取內容建立索引。

  • 配置參數(KEY-VALUE)說明:

    參數名 (KEY)

    預設值

    取值說明

    適用分詞器類型(type

    enable

    1

    • 1: 建立倒排索引(預設)

    • 0: 刪除倒排索引

    所有

    type

    0

    指定分詞器類型(見上表)

    所有

    len

    -

    ngram 分詞器的分詞長度,取值範圍 [2, 256)

    type=1 (ngram)

    mode

    0

    分詞器模式:

    • jieba (type=2):

      • 0: 精準模式(預設)

      • 1: 全模式

      • 2: 搜尋引擎模式

    • ik (type=3):

      • 0: 智能模式(預設)

      • 1: 最細粒度模式

    • json (type=4):
      0: 數組模式(預設)

    type=2, 3, 4

    score

    0

    是否支援排序:

    • 0: 禁止產生詞頻(TF)、文檔頻率(DF)等,忽略排序(預設)

    • 1: 開啟,支援 MATCH ... AGAINST 的相關性評分排序

    所有

    seg_size

    0

    指定倒排索引段大小:

    • 0: 使用系統變數 imci_fts_build_segment_size 的值

    • 其他值:指定具體段大小

    所有

    pack_cnt_min

    0

    倒排索引構建的資料單元最小數目:

    • 0: 使用系統變數 imci_fts_build_packcnt_min 的值

    • 其他值:指定具體段大小

    所有

    pack_cnt_max

    0

    倒排索引構建的資料單元最大數目:

    • 0: 使用系統變數 imci_fts_build_packcnt_max 的值

    • 其他值:指定具體段大小

    所有

    stop_word

    0

    是否支援停用詞:

    • 0: 不支援(預設)

    • 1: 支援

    所有

    case_sensitive

    0

    是否大小寫敏感:

    • 0: 大小寫不敏感(預設)

    • 1: 大小寫敏感

    所有

使用樣本

一:建立全文索引

為需要進行文本檢索的列建立全文索引,並根據業務需求選擇分詞器。

  1. 建立測試表
    建立一個包含列存索引的表。

    CREATE TABLE t1 (
        id INT PRIMARY KEY,
        title VARCHAR(32) COMMENT "imci_fts(type=2)"
    )CHARSET utf8mb4 COMMENT 'columnar=1';
  2. (可選)修改全文索引
    通過ALTER TABLE語句將title列添加全文索引,並指定使用 jieba 分詞器的搜尋引擎模式。

    ALTER TABLE t1 MODIFY title VARCHAR(32) COMMENT "imci_fts(type=2,mode=0)";
  3. (可選)驗證分詞效果
    在選擇分詞器前,可使用 dbms_imci.fts_tokenize 函數預覽不同分詞器對文本的處理效果。

    CALL dbms_imci.fts_tokenize("I am PolarDB");
    -- 結果:["i", "am", "polardb"]  
    
    CALL dbms_imci.fts_tokenize("I am PolarDB", "type=1");
    -- 結果:["i ", " a", "am", "m ", " p", "po", "ol", "ar", "rd", "db"]
    
    CALL dbms_imci.fts_tokenize("I am PolarDB", "type=2");
    -- 結果:["PolarDB"]
    
    CALL dbms_imci.fts_tokenize("I am PolarDB", "type=2,mode=1");
    -- 結果: ["polardb"]

二:執行全文檢索索引查詢

索引建立後,IMCI 會在後台完成構建。構建完成後,即可通過 MATCH...AGAINST 或最佳化的 LIKE 語句執行文字查詢。

  1. 使用MATCH...AGAINST查詢:

    -- 插入樣本資料
    INSERT INTO t1 VALUES 
    (16, 'polarDB全文索引功能title'), 
    (17, '資料庫title效能最佳化');
    -- 查詢 title 列包含“索引”的記錄
    SELECT * FROM t1 WHERE MATCH(title) AGAINST("title");

    通過EXPLAIN查看執行計畫,可以看到 FtsTableScan 運算元,表示查詢已命中全文索引。

    mysql> explain SELECT * FROM t1 WHERE MATCH(title) AGAINST("title") AND id > 10;
    +----+------------------------+------+-----------------------------------------------------------------+
    | ID | Operator               | Name | Extra Info                                                      |
    +----+------------------------+------+-----------------------------------------------------------------+
    |  1 | Select Statement       |      | IMCI Execution Plan (max_dop = 32, max_query_mem = 41230008320) |
    |  2 | └─Compute Scalar       |      |                                                                 |
    |  3 |   └─FILTER             |      | Cond: (t1.id > 10)                                              |
    |  4 |     └─FtsTableScan     | t1   | Term: ("title") Fallback: (t1.title LIKE "%title%")             |
    +----+------------------------+------+-----------------------------------------------------------------+

    Fallback表示對於尚未被索引的增量資料,系統會自動使用LIKE補充掃描,保證結果完整性。

  2. 加速LIKE查詢:
    為相容已有業務代碼,IMCI 支援將特定的LIKE查詢自動轉換為 MATCH...AGAINST 以進行加速。

    mysql> SET imci_convert_like_to_match = on;
    mysql> explain SELECT * FROM t1 WHERE title  LIKE "%title%";
    +----+------------------------+------+-----------------------------------------------------------------+
    | ID | Operator               | Name | Extra Info                                                      |
    +----+------------------------+------+-----------------------------------------------------------------+
    |  1 | Select Statement       |      | IMCI Execution Plan (max_dop = 32, max_query_mem = 41230008320) |
    |  2 | └─Compute Scalar       |      |                                                                 |
    |  3 |   └─FILTER             |      | Cond: (t1.title LIKE "%title%")                                 |
    |  4 |     └─FtsTableScan     | t1   | Term: ("title") Fallback: (t1.title LIKE "%title%")             |
    +----+------------------------+------+-----------------------------------------------------------------+

    執行計畫同樣會顯示 FtsTableScan 運算元,證明 LIKE 查詢已被成功加速。

  3. match轉為like

    在缺少全文索引,為確保查詢仍能正確執行,同時儘可能利用已有索引時,IMCI可能會將MATCH轉換為LIKE,執行計畫顯示為全表掃描。

    mysql> SET imci_enable_query_fts_like = on;
    mysql> explain SELECT * FROM t1 WHERE MATCH(title) AGAINST("title");
    +----+----------------------+------+-----------------------------------------------------------------+
    | ID | Operator             | Name | Extra Info                                                      |
    +----+----------------------+------+-----------------------------------------------------------------+
    |  1 | Select Statement     |      | IMCI Execution Plan (max_dop = 32, max_query_mem = 41230008320) |
    |  2 | └─Compute Scalar     |      |                                                                 |
    |  3 |   └─Table Scan       | t1   | Cond: (title LIKE "%title%")                                    |
    +----+----------------------+------+-----------------------------------------------------------------+

三:管理與監控索引

查詢索引的構建狀態、中繼資料資訊,並在不再需要時刪除索引。

  1. 監控索引構建進度和狀態:

    -- 查看所有倒排索引
    SHOW imci indexes fulltext;
    SELECT * FROM information_schema.imci_fts_indexes;
    
    -- 查看指定倒排索引
    SHOW imci indexes fulltext FOR [db_name].[table_name];
    SELECT * FROM information_schema.imci_fts_indexes 
    WHERE schema_name='[db_name]' AND table_name='[table_name]';
    
    -- 查看指定倒排索引的中繼資料
    SELECT * FROM information_schema.imci_fts_index_metas 
    WHERE schema_name='[db_name]' AND table_name='[table_name]' AND column_name='[column_name]';
    
    -- 查看指定倒排索引的段資料
    SELECT * FROM information_schema.imci_fts_index_segs 
    WHERE schema_name='[db_name]' AND table_name='[table_name]' AND column_name='[column_name]';
    
    -- 查看指定倒排索引的列存資料
    SELECT * FROM information_schema.imci_fts_index_packs 
    WHERE schema_name='[db_name]' AND table_name='[table_name]' AND column_name='[column_name]';
  2. 刪除全文索引:
    如果不再需要某個列的全文索引,可以通過修改列的COMMENT將其刪除。

    ALTER TABLE t1 MODIFY title VARCHAR(255) COMMENT 'imci_fts(enable=0)';

四:核心配置參數說明

參數名

層級

說明

imci_enable_fts

Global

是否允許在列存節點上建立倒排索引。

  • ON(預設):開啟,支援字串與JSON等類型。

  • OFF:關閉。

imci_enable_fts_query

Global/

Session

是否允許在列存節點上使用倒排索引。

  • ON:開啟。

  • OFF(預設):關閉。

imci_fts_build_pack_cnt_min

Global

倒排索引構建時控制每一倒排索引的列存資料區塊最小數目。

取值範圍為:0-8192,預設值為8,其中0表示暫時不構建。

imci_fts_build_pack_cnt_max

Global

倒排索引構建時控制每一倒排索引的列存資料區塊最大數目。

取值範圍為:0-8192,預設值為128。

imci_fts_build_segment_size

Global

倒排索引構建時控制每一倒排索引的段大小。

取值範圍為:0-4294967295,預設值為536870912(512MB),單位位元組。

imci_fts_lru_cache_capacity

Global

倒排索引字典緩衝空間。

取值範圍:[DBNodeClassMemory*1/10~DBNodeClassMemory*1/2],預設值為[DBNodeClassMemory*10/100]。

imci_enable_fts_pruner

Global/

Session

是否開啟倒排索引預過濾最佳化。

  • ON(預設):開啟。

  • OFF:關閉。

imci_convert_like_to_match

Global/

Session

是否開啟將like轉換為match並利用倒排索引進行加速。

  • "ON":開啟。

  • "OFF"(預設):關閉。

  • "ONLY_MATCH":開啟且忽略like運算式;

imci_enable_query_fts_like

Global/

Session

是否開啟將match轉換為like

  • ON:開啟。

  • OFF(預設):關閉。

imci_enable_match_expr_fallback

Global/

Session

當倒排索引不可用或正在構建時,是否允許查詢降級執行。

  • ON(預設):開啟。

  • OFF:關閉。

重要

層級為 GLOBAL 的參數無法通過命令列直接修改,僅可通過控制台設定;在命令列中執行時,預設視為 SESSION 層級操作。

常見問題

Q1: 如何選擇合適的分詞器?

  • 英文或格式化文本:使用預設的type=0(token),按空格和標點符號分詞。

  • 中文精確搜尋:使用type=2(jieba) 或type=3(ik) 的預設模式。

  • JSON 內容檢索:使用 type=4 (json) 並配合 expr 參數指定要索引的 JSON 路徑。

  • 可以通過dbms_imci.fts_tokenize函數預覽不同分詞器對文本的處理效果。

Q2: 為什麼我的查詢沒有使用全文索引?

  1. 請確認 SET imci_enable_fts_query = ON; 已執行。這是最常見的原因。

  2. 檢查EXPLAIN的輸出,確認是否有FtsTableScan運算元。如果沒有,可能是查詢模式不匹配或系統評估後認為全表掃描成本更低。

Q3: LIKE查詢和MATCH...AGAINST有何區別?

  • LIKE '%keyword%' 在沒有全文索引時會導致全表掃描,效能極差。即使被 IMCI 加速,其功能也相對單一。

  • MATCH...AGAINST是專為全文檢索索引設計的文法,不僅效能高,未來還支援更複雜的布爾查詢、相關性排序等進階功能。建議新開發業務優先使用MATCH...AGAINST