列存索引JSON索引 - PolarDB

當JSON列的查詢需要解析整個JSON資料時，列存索引（IMCI）提供JSON索引功能，通過JSON分詞器將JSON資料拆解並構建為倒排索引，避免載入和解析完整JSON對象，提升json_overlaps、json_contains和json_extract等運算式的查詢效率。

說明

列存索引JSON索引目前處於灰階階段，若您有相關需求，請提交工單聯絡我們為您處理。

建立JSON索引

JSON索引通過JSON分詞器將JSON對象拆解出數組項或索引值對並添加到倒排索引，查詢時直接通過索引判斷是否命中，避免載入和解析整個JSON對象。JSON索引僅支援JSON類型的列，包含兩種索引類型：

JSON數組索引：用於數群組類型的JSON列，僅支援標量數組（即數組元素為整型、字串或時間等），不適用於對象數組或嵌套數組。
JSON索引值索引：用於物件類型的JSON列，且索引值對的實值型別為標量（即整型、字串或時間等）。通過json_paths參數指定需要索引的鍵。

建立JSON索引的本質是建立倒排索引，用法與全文索引一致。更多資訊，請參見IMCI全文索引使用說明。

操作步驟

開啟JSON索引功能：使用JSON索引前，需要先開啟全域參數imci_enable_fts_json。
參數名
層級
說明
imci_enable_fts_json
Global
控制是否開啟JSON索引功能。
ON（預設）：開啟。
OFF：關閉。
建立文法：
```
CREATE TABLE table_name (
    column_name JSON COMMENT "imci_fts(type=4 mode=MODE json_paths={$.PATH1,$.PATH2,...})"
) COMMENT 'columnar=1';
```
參數說明：
- type=4：表示使用JSON分詞器。
- mode：指定JSON索引類型。1為JSON數組索引，2為JSON索引值索引。
- json_paths：指定JSON索引值索引的鍵資訊，僅在mode=2時使用。例如，對於'{"k1":"v1","k2":2}'，可以指定json_paths={$.k1}、json_paths={$.k2}或json_paths={$.k1,$.k2}。

JSON數組索引

JSON數組索引用於加速數群組類型JSON列的查詢，支援json_overlaps和json_contains運算式。

建立文法

ALTER TABLE table_name MODIFY COLUMN column_name JSON DEFAULT NULL COMMENT 'imci_fts(type=4 mode=1)';

加速json_overlaps查詢

參數名

層級

說明

imci_convert_json_overlap_to_match

Global/Session

控制是否開啟json_overlaps使用JSON索引加速功能。

ON：開啟。
OFF（預設）：關閉。

開啟後，json_overlaps運算式利用FtsTableScan加速。JSON分詞器將目標值分解後分別在倒排索引中查詢，最後求其並集（任意元素匹配即命中）。

mysql> EXPLAIN SELECT * FROM t1 WHERE json_overlaps(title, '[300, "301"]');
+----+----------------------+------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| ID | Operator             | Name | Extra Info                                                                                                      |
+----+----------------------+------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
|  1 | Select Statement     |      | IMCI Execution Plan (max_dop = 1, max_query_mem = 1073741824)                                                   |
|  2 | └─Compute Scalar     |      |                                                                                                                 |
|  3 |   └─FtsTableScan     | t1   | Term: ("300(json_type(2))", "301(json_type(5))") Fallback: (JSON_OVERLAPS(t1.title, "[300, "301"](json)") <> 0) |
+----+----------------------+------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------+

加速json_contains查詢

參數名

層級

說明

imci_convert_json_contains_to_match

Global/Session

控制是否開啟json_contains使用JSON索引加速功能。

ON：開啟。
OFF（預設）：關閉。

開啟後，json_contains運算式利用FtsTableScan加速。JSON分詞器將目標值分解後分別在倒排索引中查詢，最後求其交集（所有元素都匹配才命中）。

mysql> EXPLAIN SELECT * FROM t1 WHERE json_contains(title, '[300, "301"]');
+----+----------------------+------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| ID | Operator             | Name | Extra Info                                                                                                |
+----+----------------------+------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------+
|  1 | Select Statement     |      | IMCI Execution Plan (max_dop = 1, max_query_mem = 1073741824)                                             |
|  2 | └─Compute Scalar     |      |                                                                                                           |
|  3 |   └─FtsTableScan     | t1   | Term: ("300(json_type(2))", "301(json_type(5))") Fallback: (JSON_CONTAINS(t1.title, "[300, "301"]") <> 0) |
+----+----------------------+------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------+

JSON索引值索引

JSON索引值索引用於加速物件類型JSON列中特定鍵的等值查詢，支援json_extract運算式。索引建立時通過json_paths指定需要索引的鍵，查詢時根據索引值對的值在倒排索引中快速定位匹配行。

建立文法

ALTER TABLE table_name MODIFY COLUMN column_name JSON DEFAULT NULL COMMENT 'imci_fts(type=4 mode=2 json_paths={$.k1,$.k2})';

加速json_extract查詢

參數名

層級

說明

imci_convert_json_exepact_to_match

Global/Session

控制是否開啟json_extract使用JSON索引加速功能。

ON：開啟。
OFF（預設）：關閉。

開啟後，json_extract等值運算式利用FtsTableScan加速。以下樣本查詢$.k1值等於'1'的行：

mysql> EXPLAIN SELECT * FROM t1 WHERE json_extract(title, "$.k1") = '1';
+----+----------------------+------+------------------------------------------------------------------------------------------------+
| ID | Operator             | Name | Extra Info                                                                                     |
+----+----------------------+------+------------------------------------------------------------------------------------------------+
|  1 | Select Statement     |      | IMCI Execution Plan (max_dop = 1, max_query_mem = 1073741824)                                  |
|  2 | └─Compute Scalar     |      |                                                                                                |
|  3 |   └─FtsTableScan     | t1   | Term: ("1(json_index(0),json_type(5))") Fallback: (JSON_EXTRACT(t1.title, "$.k1") = "1(json)") |
+----+----------------------+------+------------------------------------------------------------------------------------------------+

多個索引值條件可以在同一查詢中同時加速：

mysql> EXPLAIN SELECT * FROM t1 WHERE json_extract(title, "$.k1") = '1' AND json_extract(title, "$.k2") = 2;
+----+----------------------+------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| ID | Operator             | Name | Extra Info                                                                                                                                                                                |
+----+----------------------+------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
|  1 | Select Statement     |      | IMCI Execution Plan (max_dop = 1, max_query_mem = 1073741824)                                                                                                                             |
|  2 | └─Compute Scalar     |      |                                                                                                                                                                                           |
|  3 |   └─FtsTableScan     | t1   | Term: ("1(json_index(0),json_type(5))") Term: ("2(json_index(1),json_type(2))") Fallback: ((JSON_EXTRACT(t1.title, "$.k1") = "1(json)") AND (JSON_EXTRACT(t1.title, "$.k2") = "2(json)")) |
+----+----------------------+------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+