索引失效的场景有哪些？索引何时会失效？

2022-01-27 159

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简介： 列与列对比某个表中，有两列（id和c_id）都建了单独索引，下面这种查询条件不会走索引

虽然你这列上建了索引，查询条件也是索引列，但最终执行计划没有走它的索引。下面是引起这种问题的几个关键点。

列与列对比

某个表中，有两列（id和c_id）都建了单独索引，下面这种查询条件不会走索引

select * from test where id=c_id;

这种情况会被认为还不如走全表扫描。

存在NULL值条件

我们在设计数据库表时，应该尽力避免NULL值出现，如果非要不可避免的要出现NULL值，也要给一个DEFAULT值，数值型可以给0、-1之类的，字符串有时候给空串有问题，就给一个空格或其他。

如果索引列是可空的，很可能是不会给其建索引的，索引值是少于表的count(*)值的，所以这种情况下，执行计划自然就去扫描全表了。

select * from test where id is not null;

NOT条件

我们知道建立索引时，给每一个索引列建立一个条目，如果查询条件为等值或范围查询时，索引可以根据查询条件去找对应的条目。

反过来当查询条件为非时，索引定位就困难了，执行计划此时可能更倾向于全表扫描，这类的查询条件有：<>、NOT、in、not exists

select * from test where id<>500;
select * from test where id in (1,2,3,4,5);
select * from test where not in (6,7,8,9,0);
select * from test where not exists (select 1 from test_02 where test_02.id=test.id);

LIKE通配符

当使用模糊搜索时，尽量采用后置的通配符，例如：name||’%’，因为走索引时，其会从前去匹配索引列，这时候是可以找到的，如果采用前匹配，那么查索引就会很麻烦，比如查询所有姓张的人，就可以去搜索’张%’。

相反如果你查询所有叫‘明’的人，那么只能是%明。这时候索引如何定位呢？前匹配的情况下，执行计划会更倾向于选择全表扫描。后匹配可以走INDEX RANGE SCAN。

所以业务设计的时候，尽量考虑到模糊搜索的问题，要更多的使用后置通配符。

select * from test where name like 张||'%';

条件上包括函数

查询条件上尽量不要对索引列使用函数，比如下面这个SQL

select * from test where upper(name)='SUNYANG';

这样是不会走索引的，因为索引在建立时会和计算后可能不同，无法定位到索引。但如果查询条件不是对索引列进行计算，那么依然可以走索引。比如

select * from test where name=upper('sunyang');
--INDEX RANGE SCAN

这样的函数还有：to_char、to_date、to_number、trunc等。

复合索引前导列区分大

当复合索引前导列区分小的时候，我们有INDEX SKIP SCAN，当前导列区分度大，且查后导列的时候，前导列的分裂会非常耗资源，执行计划想，还不如全表扫描来的快，然后就索引失效了。

select * from test where owner='sunyang';

数据类型的转换

当查询条件存在隐式转换时，索引会失效。比如在数据库里id存的number类型，但是在查询时，却用了下面的形式：

select * from sunyang where id='123';

Connect By Level

使用connect by level时，不会走索引。

谓词运算

我们在上面说，不能对索引列进行函数运算，这也包括加减乘除的谓词运算，这也会使索引失效。建立一个sunyang表，索引为id，看这个SQL：

select * from sunyang where id/2=:type_id;

这里很明显对索引列id进行了’/2’除二运算，这时候就会索引失效，这种情况应该改写为：

select * from sunyang where id=:type_id*2;

就可以使用索引了。

Vistual Index

先说明一下，虚拟索引的建立是否有用，需要看具体的执行计划，如果起作用就可以建一个，如果不起作用就算了。

普通索引这么建：

create index idx_test_id on test(id);

虚拟索引Vistual Index这么建：

create index idx_test_id on test(id) nosegment;

做了一个实验，首先创建一个表：

CREATE TABLE test_1116(
                          id number,
                          a number
);
CREATE INDEX idx_test_1116_id on test_1116(id);
CREATE INDEX idx_test_1116_a on test_1116(a)nosegment;

其中id为普通索引，a为虚拟索引。

在表中插入十万条数据

begin
for i in 1 .. 100000 loop
        insert into test_1116 values (i,i);
end loop;
commit;
end;

接着分别去执行下面的SQL看时间，由于在内网机做实验，图贴不出来，数据保证真实性。

select count(id) from test_1116;
--第一次耗时：0.061秒
--第二次耗时：0.016秒

select count(a) from test_1116;
--第一次耗时：0.031秒
--第二次耗时：0.016秒

因为在执行过一次后，oracle对结果集缓存了，所以第二次执行耗时不走索引，走内存就都一样了。可以看到在这种情况下，虚拟索引比普通索引快了一倍。

具体虚拟索引的使用细节，这里不再展开讨论。

Invisible Index

Invisible Index是oracle 11g提供的新功能，对优化器（还接到前面博客里讲到的CBO吗）不可见，我感觉这个功能更主要的是测试用，假如一个表上有那么多索引，一个一个去看执行计划调试就很慢了，这时候不如建一个对表和查询都没有影响的Invisible Index来进行调试，就显得很好了。

通过下面的语句来操作索引

alter index idx_test_id invisible;
alter index idx_test_id visible;

如果想让CBO看到Invisible Index，需要加入这句：

alter session set optimizer_use_invisible_indexes = true;