MariaDBのインデックスチューニング：パフォーマンスとサイズを最適化する

MariaDBにおけるインデックスキーサイズの制限

InnoDBストレージエンジンの場合、以下の制限が適用されます。

• DYNAMIC または COMPRESSED テーブルフォーマットを使用する場合: インデックスキーの接頭辞の長さは最大 3072バイト です。

MyISAMストレージエンジンの場合、インデックスキーの最大長は 1000バイト です。

• 複数カラムインデックスの場合、インデックスキーの合計サイズは、上記の制限を超えてはいけません。
• インデックスキーの長さは、ページサイズによっても制限されます。例えば、ページサイズが 8K バイトの場合、インデックスキーの最大長は 1536 バイトになります。

インデックスキーサイズ制限の影響:

インデックスキーサイズ制限は、以下の点に影響を与えます。

• インデックスのパフォーマンス: インデックスキーが長いほど、インデックスの検索にかかる時間が長くなります。
• テーブルのサイズ: インデックスは、テーブル内に格納されます。インデックスキーが長いほど、テーブルのサイズが大きくなります。

インデックスキーサイズ制限を回避するには、以下の方法があります。

• インデックスキーの長さを短くする: 使用するインデックスキーに必要な列のみをインデックスに含めます。
• 複合インデックスを使用する: 複数の列を結合してインデックスを作成することで、個々の列のインデックスキーサイズを短くすることができます。
• 全文インデックスを使用する: 長いテキストデータをインデックスするには、全文インデックスを使用します。

-- InnoDBストレージエンジン、DYNAMICテーブルフォーマットの場合
CREATE TABLE users (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  name VARCHAR(255) NOT NULL,
  email VARCHAR(255) UNIQUE NOT NULL,
  INDEX idx_name_prefix (name(50)) -- インデックスキーの接頭辞の長さを50バイトに制限
);

-- InnoDBストレージエンジン、REDUNDANTテーブルフォーマットの場合
CREATE TABLE products (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  name VARCHAR(255) NOT NULL,
  price DECIMAL(10,2) NOT NULL,
  INDEX idx_name_price (name(20), price) -- 複合インデックスを使用し、name列のインデックスキーの長さを20バイトに制限
);

-- MyISAMストレージエンジン
CREATE TABLE customers (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  name VARCHAR(100) NOT NULL,
  address VARCHAR(255) NOT NULL,
  phone VARCHAR(20) NOT NULL,
  INDEX idx_phone (phone) -- 単一列インデックス
);

上記のコード例は、MariaDBにおけるインデックスキーサイズの制限を回避する方法を示しています。

• idx_name_prefix インデックスは、name 列の最初の50バイトのみをインデックスします。これは、name 列の値が非常に長くなる可能性がある場合に役立ちます。
• idx_name_price インデックスは、name 列の最初の20バイトと price 列をインデックスします。これは、製品の名前と価格で検索する必要がある場合に役立ちます。
• idx_phone インデックスは、phone 列をインデックスします。これは、電話番号で顧客を検索する必要がある場合に役立ちます。

テーブルを複数のパーティションに分割することで、各パーティションに個別のインデックスを作成できます。これにより、インデックスキーサイズの制限をパーティションごとに適用できます。

CREATE TABLE products (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  name VARCHAR(255) NOT NULL,
  price DECIMAL(10,2) NOT NULL,
  created_at DATE NOT NULL
)
PARTITION BY RANGE (created_at) (
  PARTITION p2020 YEAR(created_at) = 2020 INDEX idx_name_price_2020 (name(20), price),
  PARTITION p2021 YEAR(created_at) = 2021 INDEX idx_name_price_2021 (name(20), price),
  PARTITION p2022 YEAR(created_at) = 2022 INDEX idx_name_price_2022 (name(20), price)
);

生成された列を使用する:

長い文字列を格納する列に対して、生成された列を使用することで、インデックスキーのサイズを短縮できます。生成された列は、元の列から派生した新しい列であり、元の列よりも短い形式でデータを格納できます。

CREATE TABLE users (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  name VARCHAR(255) NOT NULL,
  email VARCHAR(255) UNIQUE NOT NULL,
  name_hash CHAR(32) AS (SHA2(name)) NOT NULL,
  INDEX idx_name_hash (name_hash)
);

キャッシュを使用する:

頻繁にアクセスされるデータに対してキャッシュを使用することで、インデックスへのアクセスを減らすことができます。これにより、インデックスキーサイズの制限の影響を軽減できます。

検索クエリを最適化する:

適切な検索クエリを使用することで、インデックスの使用効率を改善できます。例えば、LIKE句ではなく、PREFIX句を使用するなど、より具体的な検索条件を使用します。

ハードウェアをアップグレードする:

より多くのメモリとストレージ容量を備えたハードウェアを使用することで、インデックスキーサイズの制限を緩和できます。