聲明：完全轉(zhuǎn)自何登成的博客：http://hedengcheng.com/?p=577，因為已經(jīng)無法訪問，為了引用方便，直接摘抄過來。
給定一條SQL，如何提取其中的where條件？where條件中的每個子條件，在SQL執(zhí)行的過程中有分別起著什么樣的作用？
關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織
關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)組織涉及到兩個最基本的結(jié)構(gòu)：表與索引。
表中存儲的是完整記錄，一般有兩種組織形式：堆表(所有的記錄無序存儲)，或者是聚簇索引表(所有的記錄，按照記錄主鍵進(jìn)行排序存儲)。
索引中存儲的是完整記錄的一個子集，用于加速記錄的查詢速度，索引的組織形式，一般均為B+樹結(jié)構(gòu)。
測試
讓我們創(chuàng)建一張測試表，為表新增幾個索引，然后插入幾條記錄，最后看看表的完整數(shù)據(jù)組織、存儲結(jié)構(gòu)式怎么樣的。
create table t1 (a int primary key, b int, c int, d int, e varchar(20));
create index idx_t1_bcd on t1(b, c, d);
insert into t1 values (4,3,1,1,’d’);
insert into t1 values (1,1,1,1,’a’);
insert into t1 values (8,8,8,8,’h’):
insert into t1 values (2,2,2,2,’b’);
insert into t1 values (5,2,3,5,’e’);
insert into t1 values (3,3,2,2,’c’);
insert into t1 values (7,4,5,5,’g’);
insert into t1 values (6,6,4,4,’f’);
idx_t1_bcd索引上有[b,c,d]三個字段（若是InnoDB類的聚簇索引表，idx_t1_bcd上還會包括主鍵a字段），idx_t1_bcd索引，首先按照b字段排序，b字段相同，則按照c字段排序，以此類推。
SQL的 where 條件提取
考慮以下的一條SQL，會走idx_t1_bcd索引：
select * from t1 where b >= 2 and b < 8 and c > 1 and d != 4 and e != 'a';
思考這條SQL的幾個關(guān)鍵性問題：
1. 此SQL，覆蓋索引idx_t1_bcd上的哪個范圍？
起始范圍：記錄[2,2,2]是第一個需要檢查的索引項。索引起始查找范圍由b >= 2，c > 1決定。
終止范圍：記錄[8,8,8]是第一個不需要檢查的記錄，而之前的記錄均需要判斷。索引的終止查找范圍由b < 8決定；
2. 在確定了查詢的起始、終止范圍之后，SQL中還有哪些條件可以使用索引idx_t1_bcd過濾？
固定了索引的查詢范圍[(2,2,2),(8,8,8))之后，此索引范圍中并不是每條記錄都是滿足where查詢條件的。例如：(3,1,1)不滿足c > 1的約束；(6,4,4)不滿足d != 4的約束。而c，d列，均可在索引idx_t1_bcd中過濾掉不滿足條件的索引記錄的。
因此，SQL中還可以使用c > 1 and d != 4條件進(jìn)行索引記錄的過濾。
3. 在確定了索引中最終能夠過濾掉的條件之后，還有哪些條件是索引無法過濾的？
顯而易見，e !='a'這個查詢條件，無法在索引idx_t1_bcd上進(jìn)行過濾，因為索引并未包含e列。e列只在堆表上存在，為了過濾此查詢條件，必須將已經(jīng)滿足索引查詢條件的記錄回表，取出表中的e列，然后使用e列的查詢條件e != ‘a(chǎn)’進(jìn)行最終的過濾。
在理解以上的問題解答的基礎(chǔ)上，做一個抽象，可總結(jié)出一套放置于所有SQL語句而皆準(zhǔn)的where查詢條件的提取規(guī)則，可歸納為3大類：Index Key (First Key & Last Key)，Index Filter，Table Filter。
Index Key
用于確定SQL查詢在索引中的連續(xù)范圍的查詢條件，被稱之為Index Key。一個范圍包含一個起始與一個終止，因此Index Key也被拆分為Index First Key和Index Last Key，分別用于定位索引查找的起始，以及索引查詢的終止條件。
- Index First Key
提取規(guī)則：從索引的第一個鍵值開始，檢查其在where條件中是否存在，若存在并且條件是=、>=，則將對應(yīng)的條件加入Index First Key之中，繼續(xù)讀取索引的下一個鍵值，使用同樣的提取規(guī)則；若存在并且條件是>，則將對應(yīng)的條件加入Index First Key中，然后終止Index First Key的提取。
針對上面的SQL，應(yīng)用這個提取規(guī)則，提取出來的Index First Key為(b >= 2, c > 1)。由于c的條件為 >，提取結(jié)束，不包括d。
- Index Last Key
與Index First Key正好相反，用于確定索引查詢的終止范圍。提取規(guī)則：從索引的第一個鍵值開始，檢查其在where條件中是否存在，若存在并且條件是=、<=，則將對應(yīng)條件加入到Index Last Key中，繼續(xù)提取索引的下一個鍵值，使用同樣的提取規(guī)則；若存在并且條件是 < ，則將條件加入到Index Last Key中，同時終止提??；若不存在，同樣終止Index Last Key的提取。
針對上面的SQL，應(yīng)用這個提取規(guī)則，提取出來的Index Last Key為(b < 8)，由于是 < 符號，因此提取b之后結(jié)束。
Index Filter
在Index Key的提取之后固定了索引的查詢范圍，但是此范圍中的項，并不都是滿足查詢條件的項。在上面的SQL用例中，(3,1,1)，(6,4,4)均屬于范圍中，但是均不滿足SQL的查詢條件。
Index Filter的提取規(guī)則：同樣從索引列的第一列開始，檢查其在where條件中是否存在：
- 若存在并且where條件僅為 =，則跳過第一列繼續(xù)檢查索引下一列，下一索引列采取與索引第一列同樣的提取規(guī)則；
- 若where條件為 >=、>、<、<= 其中的幾種，則跳過索引第一列，將其余where條件中索引相關(guān)列全部加入到Index Filter之中；
- 若索引第一列的where條件包含 =、>=、>、<、<= 之外的條件，則將此條件以及其余where條件中索引相關(guān)列全部加入到Index Filter之中；
- 若第一列不包含查詢條件，則將所有索引相關(guān)條件均加入到Index Filter之中。
針對上面的用例SQL，索引第一列只包含 >=、< 兩個條件，因此第一列可跳過，將余下的c、d兩列加入到Index Filter中。因此獲得的Index Filter為 c > 1 and d != 4 。
Table Filter
Table Filter是最簡單，也是提取最為方便的。提取規(guī)則：所有不屬于索引列的查詢條件，均歸為Table Filter之中。
針對上面的用例SQL，Table Filter就為 e != 'a'。
總結(jié)
SQL語句中的where條件，使用以上的提取規(guī)則，最終都會被提取到Index Key (First Key & Last Key)，Index Filter與Table Filter之中。
Index First Key，只是用來定位索引的起始范圍，在索引第一次Search Path(沿著索引B+樹的根節(jié)點(diǎn)一直遍歷，到索引正確的葉節(jié)點(diǎn)位置)時使用，一次判斷即可；
Index Last Key，用來定位索引的終止范圍，因此對于起始范圍之后讀到的每一條索引記錄，均需要判斷是否已經(jīng)超過了Index Last Key的范圍，若超過，則當(dāng)前查詢結(jié)束；
Index Filter，用于過濾索引查詢范圍中不滿足查詢條件的記錄，因此對于索引范圍中的每一條記錄，均需要與Index Filter進(jìn)行對比，若不滿足Index Filter則直接丟棄，繼續(xù)讀取索引下一條記錄；
Table Filter，最后一道where條件的防線，用于過濾通過前面索引的層層考驗的記錄，判斷完整記錄是否滿足Table Filter中的查詢條件，若不滿足，跳過當(dāng)前記錄，繼續(xù)讀取索引的下一條記錄，若滿足，則返回記錄，此記錄滿足了where的所有條件。
