【Java架构师体系课 | MySQL篇】④ 索引失效问题总结

本文涉及的产品
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
云原生数据库 PolarDB 分布式版,标准版 2核8GB
RDS PostgreSQL Serverless,0.5-4RCU 50GB 3个月
推荐场景:
对影评进行热评分析
简介: 本文详解MySQL索引使用规范,涵盖全值匹配、最左前缀法则、避免索引列操作、覆盖索引、不等条件与通配符对索引的影响等十二大要点,结合EXPLAIN分析SQL执行计划,提升查询性能。
示例表:
CREATE TABLE `employees` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(24) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '姓名',
  `age` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '年龄',
  `position` varchar(20) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '职位',
  `hire_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '入职时间',
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_name_age_position` (`name`,`age`,`position`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='员工记录表';

INSERT INTO employees(name,age,position,hire_time) VALUES('LiLei',22,'manager',NOW());
INSERT INTO employees(name,age,position,hire_time) VALUES('HanMeimei', 23,'dev',NOW());
INSERT INTO employees(name,age,position,hire_time) VALUES('Lucy',23,'dev',NOW());


 一、全值匹配


EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei';

image.gif


image.gif

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 22;


image.gif

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EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 22 AND position ='manager';


image.gif

image.gif



二、最左前缀法则

如果索引了多列,要遵守最左前缀法则。指的是查询从索引的最左前列开始并且不跳过索引中的列。

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'Bill' and age = 31;
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE age = 30 AND position = 'dev';
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE position = 'manager';

image.gif



三、不在索引列上做任何操作(计算、函数、(自动or手动)类型转换),会导致索引失效而转向全表扫描

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'LiLei';
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE left(name,3) = 'LiLei';

image.gif



 给hire_time增加一个普通索引:

ALTER TABLE `employees` ADD INDEX `idx_hire_time` (`hire_time`) USING BTREE ;

image.gif

EXPLAIN  select * from employees where date(hire_time) ='2018-09-30';

image.gif

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转化为日期范围查询,有可能会走索引:

EXPLAIN  select * from employees where hire_time >='2018-09-30 00:00:00'  and  hire_time <='2018-09-30 23:59:59';

image.gif

image.gif


还原最初索引状态:

ALTER TABLE `employees` DROP INDEX `idx_hire_time`;

image.gif


四、存储引擎不能使用索引中范围条件右边的列

也就是说,如果你在复合索引里使用了一个“范围条件”(>、<、BETWEEN、LIKE 'xx%' 以外的 LIKE),那么它右边的列(后面的列)就不能再用于索引查找。

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 22 AND position ='manager';
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age > 22 AND position ='manager';

image.gif



五、尽量使用覆盖索引(只访问索引的查询(索引列包含查询列)),减少 select * 语句

EXPLAIN SELECT name,age FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 23 AND position ='manager';

image.gif


EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 23 AND position ='manager';

image.gif



六、mysql在使用不等于(!=或者<>),not in ,not exists 的时候无法使用索引会导致全表扫描

< 小于、 > 大于、 = 这些,mysql内部优化器会根据检索比例、表大小等多个因素整体评估是否使用索引

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name != 'LiLei';

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七、is null、is not null 一般情况下也无法使用索引

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name is null

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八、like以通配符开头('$abc...')mysql索引失效会变成全表扫描操作

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name like '%Lei'

image.gif


EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name like 'Lei%'

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问题:解决like'%字符串%'索引不被使用的方法?

a)使用覆盖索引,查询字段必须是建立覆盖索引字段

EXPLAIN SELECT name,age,position FROM employees WHERE name like '%Lei%';

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b)如果不能使用覆盖索引则可能需要借助搜索引擎



九、字符串不加单引号索引失效

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = '1000';
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 1000;

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十、少用or或in,用它查询时,mysql不一定使用索引,mysql内部优化器会根据检索比例、表大小等多个因素整体评估是否使用索引,详见范围查询优化

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'LiLei' or name = 'HanMeimei';

image.gif



十一、范围查询优化

给年龄添加单值索引。

ALTER TABLE `employees` ADD INDEX `idx_age` (`age`) USING BTREE ;
explain select * from employees where age >=1 and age <=2000;

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没走索引原因:mysql内部优化器会根据检索比例、表大小等多个因素整体评估是否使用索引。比如这个例子,可能是由于单次数据量查询过大导致优化器最终选择不走索引

优化方法:可以将大的范围拆分成多个小范围

explain select * from employees where age >=1 and age <=1000;
explain select * from employees where age >=1001 and age <=2000;

image.gif


还原最初索引状态:

ALTER TABLE `employees` DROP INDEX `idx_age`;


十二、索引使用总结

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