简介

大部分RDBMS都支持基于代价的优化器CBO，但其实CBO仍然存在缺陷（比如参数配置的不合理等），接下来我们会通过CBO的工作原理，来辅助了解优化器的执行过程。

能调整的代价模型的参数有哪些？

MySQL中的COST Model，就是优化器用来统计各种步骤的代价模型。

在5.7.10版本之后，MySQL引入了两张系统数据表，里面规定了各种步骤的预估代价，我们可以通过查看这两张表，来查看这些步骤的代价：

• mysql.server_cost，统计在server层的代价；
• mysql.engine_cost，统计在物理引擎层的代价。

mysql.server_cost

SQL > SELECT * FROM mysql.server_cost

部分低版本MySQL打印不出default_value这一列，比如说我的5.7.37版本就只有前4列，但是我的8.0版本可以打印出全部的5列。

可以看到，一共有6行。

这6行具体的含义如下：

• disk_temptable_create_cost，表示临时表文件（MyISAM或者InnoDB）的创建代价，默认是20；
• disk_temptable_row_cost，表示临时表文件的行代价，默认是0.5；
• key_compare_cost，表示键比较的代价。键比较的次数越多，这项的代价就越大，默认是0.5。重要指标
• memory_temptable_create_cost，在内存中创建临时表的代价，默认值是1；
• memory_temptable_row_cost，内存中临时表的行代价，默认值是0.1;
• row_evaluate_cost，统计符合条件的行代价。如果符合情况的行越多，那么这一项的代价就越大。默认值是0.1。重要指标

从上面来看，在磁盘上（非内存）创建一个临时表的代价还是很高的。

mysql.engine_cost

SQL > SELECT * FROM mysql.engine_cost

engine_cost这张表，主要统计了页加载的代价。

一共有两项：

• io_block_read_cost，从磁盘上读取一页数据的代价，默认是1；
• memory_block_read_cost，从内存中读取一页数据的代价，默认是0.25。

如何修改这些代价参数？

既然数据表已经提供给了我们，那我们就可以根据实际情况，来修改这些参数。

比如说，如果使用的是普通磁盘，那么可以考虑适当增加io_block_read_cost的数值。

那么如果我想把这个值设置成2.0，使用下面的命令就可以：

UPDATE mysql.engine_cost
  SET cost_value = 2.0
  WHERE cost_name = 'io_block_read_cost';
FLUSH OPTIMIZER_COSTS;

之后再查看engine_cost表的时候，io_block_read_cost的cost_value就被改成了2.0。

但如果我只是想针对单个存储引擎，比如说我只让InnoDB的io_block_read_cost参数设置成2.0，那么可以使用下面的命令：

INSERT INTO mysql.engine_cost(engine_name, device_type, cost_name, cost_value, last_update, comment)
  VALUES ('InnoDB', 0, 'io_block_read_cost', 2,
  CURRENT_TIMESTAMP, 'Using a slower disk for InnoDB');
FLUSH OPTIMIZER_COSTS;

之后再查看engine_cost表的时候，会发现多了一行：

代价模型具体是如何计算的

这个过程比较复杂。

论文《Access Path Selection-in a Relational Database Management System》里给出了计算模型。如图：

可以简单的认为，总的执行代价等于IO代价 + CPU代价。

PAGE FETCH就是IO代价，也就是页加载的代价，包括数据页的加载和索引页的加载。

W*(RSI CALLS)，就是CPU代价。

W在这里是个权重因子，表示了CPU到IO之间转化的相关系数。

RSI CALLS表示CPU的代价估算，包括了键比较以及行估算的代价。

需要说明的是，MySQL5.7版本之后，上面的代价模型又被完善了，进一步考虑了内存计算和远程操作的代价，即演变成了：

总代价 = IO代价 + CPU代价 + 内存代价 + 远程代价

这个了解下就可以了，后两个代价没有前两个代价那么重要。

参考文献

1. 32丨查询优化器是如何工作的？