MySQL索引失效的原因及应对策略

引言

在大数据时代，数据库管理成为了每个开发者必备的技能之一。MySQL作为全球最受欢迎的开源关系数据库管理系统，深受开发者们的喜爱。为了提高查询效率，我们常常会在MySQL中使用索引，但有时候你会发现，索引并没有发挥出预期的作用，原来，它已经“失效”了。本文将带你探索MySQL中索引失效的原因以及如何避免，让我们一同跨入数据库的奇妙世界。

1、索引是什么？

在数据库中，索引是一种特殊的文件，它们包含着对数据表里所有记录的引用指针。具体来说，MySQL中的索引能够帮助我们快速地查询、更新数据库表中的数据。就如同一本书的目录，使你能够不必翻遍全书就能迅速找到所需内容。

2、创建示例表与索引

为了更好的理解索引失效的原因，我们首先创建一些示例数据。我们创建两个表：dept和emp，并在这两个表上设置索引。

CREATE TABLE `dept` (
  `id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `deptName` VARCHAR(30) DEFAULT NULL,
  `address` VARCHAR(40) DEFAULT NULL,
  ceo INT NULL ,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=1;
CREATE TABLE `emp` (
  `id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `empno` INT NOT NULL ,
  `name` VARCHAR(20) DEFAULT NULL,
  `age` INT(3) DEFAULT NULL,
  `deptId` INT(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  INDEX idx_emp_name (`name`),
  INDEX idx_emp_age_deptid (`age`,`deptId`)
) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=1;

在这个示例中，我们在emp表的name字段和age，deptId字段上创建了两个索引。

3、索引失效的常见原因及优化策略

虽然索引可以优化数据库查询，但在某些情况下，索引可能会失效。以下是一些常见的原因及对应的优化策略：

3.1、使用了不等于（!= 或 <>）的查询条件

在进行查询时，如果使用了不等于的条件，MySQL可能会认为全表扫描更为高效，因此不会使用索引。

SELECT * FROM emp WHERE age != 18;

在这个例子中，即使age字段有索引，但MySQL并不会使用。

优化策略：尽量避免在索引列上使用不等于操作。

3.2、对索引列进行了计算或函数操作

当你在索引列上进行计算或者使用函数，MySQL无法有效地使用索引进行查询，索引在这种情况下也会失效。

SELECT * FROM emp WHERE LEFT(name,3) = 'abc';

在这个例子中，我们在name上使用了LEFT函数，这就使得索引失效。

优化策略：尽量避免在查询条件中对索引字段使用函数

或者计算。

3.3、使用了 OR 条件

在包含OR的查询语句中，只要OR前后的任何一个条件列没有被索引，那么索引就会失效。

SELECT * FROM emp WHERE id = 10010 OR name = 'abcd';

在这个查询语句中，如果name列没有被索引，那么即使id列被索引，MySQL也不会使用这个索引。

优化策略：避免在查询条件中使用OR语句，或者确保OR前后的每一个字段都被索引。

3.4、索引列上有NULL值

EXPLAIN SELECT * FROM emp WHERE name IS NOT NULL;

在这个查询中，name字段存在NULL值，导致索引失效。

优化策略：尽量避免索引列的值为NULL，可以在创建表的时候设置默认值或者将NULL替换为其他特殊值。

3.5、类型转换导致索引失效

EXPLAIN SELECT * FROM emp WHERE name= 123;

在这个查询中，name字段的类型和查询条件中的类型不一致，导致索引失效。

优化策略：确保查询条件中的类型和索引列的类型一致。

3.6、不符合最佳左前缀原则导致索引失效

EXPLAIN SELECT * FROM emp WHERE deptId=1 AND name = 'abcd';

在这个查询中，查询条件没有遵循最佳左前缀原则，导致索引失效。

优化策略：在创建索引和编写查询条件时，尽量遵循最佳左前缀原则。

3.7、索引列中的范围查询导致索引失效

EXPLAIN SELECT * FROM emp WHERE age=30 AND deptId>1000 AND name = 'abc';

在这个查询中，查询条件中出现了范围查询，导致索引失效。

优化策略：将可能出现范围查询的列放在联合索引的最后。

4、总结

索引是提高MySQL查询性能的重要工具，但在某些情况下，索引可能会失效。了解索引失效的原因并找到对应的优化策略，能够帮助我们在实际应用中更好地使用索引，从而提高数据库的性能。同时，我们也需要注意，过多的索引会对数据库的写操作带来影响，因此，要在提高查询效率和保持写操作性能之间找到一个平衡。