CRC全称为Cyclic Redundancy Check,又叫循环冗余校验。CRC32是CRC算法的一种,常用于校验网络上传输的文件。

How to Use CRC32 In MySQL & Ruby

mysql> SELECT CRC32('hello');
+----------------+
| CRC32('hello') |
+----------------+
|      907060870 |
+----------------+
require 'zlib'
Zlib::crc32('hello') # => 907060870

CRC32 Vs MD5

这里我们不谈校验,只说MySQL里如何利用CRC32来加快查询。首先我们得知道CRC32的基本特征:

  1. CRC32函数返回值的范围是0-4294967296(2的32次方减1)
  2. 相比MD5,CRC32函数很容易碰撞

CRC32的使用场景

由上述两个基本特性可知,CRC32在MySQL里只需要用bigint存储,而MD5需要varchar来存储。但是CRC32很容易碰撞,这适合做索引么?

场景:我们在做一个爬虫,对于一个URL,先去数据库里查询是否存在,如果不存在,插入到数据库中。大家都知道这种类型应用表会增长非常迅速,如果简单的

SELECT * FROM urls WHERE url = 'http://wwww.shopperplus.com';`

会每次全表扫描,效率非常低。如果在url列上面加索引会快一些,但由于url是varchar类型,字段本身的存储空间和索引占用的存储空间都比较大。

如果加一个crc32_url列,并且只在这个列上加索引,索引空间就会小很多。

SELECT * FROM urls WHERE crc_url = 907060870;

上面这种做法一定不可以,因为前面已经提到crc32函数会产生碰撞,也就是说值为907060870的不止有hello。一个小技巧是只使用crc32列来过滤:

SELECT * FROM urls WHERE crc_url = 907060870 AND url = 'hello';

来看一下有碰撞时,索引利用情况:

explain SELECT * FROM urls WHERE crc32_url = 907060870 AND url = 'hello'\G;
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: urls
         type: ref
          key: index_urls_on_crc32_url
      key_len: 4
          ref: const
         rows: 2
        Extra: Using where

这样一来,大部分查询还是只需要扫描一行就获得结果。对于少部分碰撞的记录,只需要多扫描几行也可以正确获得结果。

url的场景从varchar到bigint的优化其实效果不是特别明显。另一个例子是文本,假如我们有一个text类型的字段(文章内容、评论、微博之类),每次插入之前要判断一下这个内容是否在数据库里存在了。如果使用crc32的技巧,改善的空间还是蛮大的。