【常见索引使用】⭐️Mysql中索引的类型以及使用方式和失效场景

news2025/3/3 18:29:08

一、前言

二、数据准备

三、索引的分类

四、索引示例

示例1、主键索引（Primary Key Index）与唯一索引（Unique Index）

示例2、前缀索引（Prefix Index）

示例3、联合索引（复合索引）

五、索引失效场景（较多，演示两个实例）

一、前言

朋友们大家好啊，在数据库的性能优化和调优过程中，索引起到了不可小觑的作用，并且索引分为了很多种，本文是在InnoDB存储引擎下测试索引的使用

二、数据准备

1.创建用例表(这里随便从本地库中找张表，挑了个xxljob的日志表，补充点数据）

CREATE TABLE `xxl_job_log` (
  `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `job_group` int NOT NULL COMMENT '执行器主键ID',
  `job_id` int NOT NULL COMMENT '任务，主键ID',
  `executor_address` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci DEFAULT NULL COMMENT '执行器地址，本次执行的地址',
  `executor_handler` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci DEFAULT NULL COMMENT '执行器任务handler',
  `executor_param` varchar(512) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci DEFAULT NULL COMMENT '执行器任务参数',
  `executor_sharding_param` varchar(20) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci DEFAULT NULL COMMENT '执行器任务分片参数，格式如 1/2',
  `executor_fail_retry_count` int NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '失败重试次数',
  `trigger_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '调度-时间',
  `trigger_code` int NOT NULL COMMENT '调度-结果',
  `trigger_msg` text CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci COMMENT '调度-日志',
  `handle_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '执行-时间',
  `handle_code` int NOT NULL COMMENT '执行-状态',
  `handle_msg` text CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci COMMENT '执行-日志',
  `alarm_status` tinyint NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '告警状态：0-默认、1-无需告警、2-告警成功、3-告警失败',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB  DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci;

2、需要借助SQL的explain命令来查看数据执行的结果，先来看下每个参数

id: 表示查询中执行 SELECT 语句或子查询的序列号。

select_type: 表示查询的类型，常用的值有 SIMPLE、PRIMARY、SUBQUERY、DERIVED 等。

table: 指示查询涉及的表名。

partitions: 表示查询涉及的分区信息，如果查询中涉及到了分区表，则会显示分区的信息。

type: 表示 MySQL 在表中找到所需行的方式，常见的值有 ALL、index、range 等。

possible_keys: 表示可能应用在这张表中的索引。

key: 实际使用的索引。如果为 NULL，则表示没有使用索引；如果为 PRIMARY，则表示使用了主键索引。

key_len: 表示 MySQL 在索引键部分使用的字节数。

ref: 显示索引的哪一列被使用了，如果可能的话，是一个常数。

rows: 表示 MySQL 从表中找到所需行所需读取的行数。

filtered: 表示在表的数据行中，通过条件过滤后，剩下的行所占的比例，范围是 0 到 100。

Extra: 提供关于 MySQL 执行查询时的额外信息，比如是否使用了临时表、使用了文件排序等等。

三、索引的分类

四、索引示例

示例1、主键索引（Primary Key Index）与唯一索引（Unique Index）

主键索引是一种特殊的唯一索引，具有以下特点：
一张表只能有一个主键，用来唯一标识每一行数据。
主键列的值不能为 NULL，确保每行数据都有一个唯一的标识。
主键索引是表的物理排序顺序，通常会自动创建一个主键索引。
主键索引在查询中的速度很快，可以通过主键快速定位到唯一的行。

唯一索引 (Unique Index):

唯一索引是一种约束，确保索引列的值在整个表中是唯一的。
一张表可以有多个唯一索引，不同于主键索引的唯一之处在于允许 NULL 值（除非定义了 NOT NULL 约束）。
唯一索引可以用来确保数据的完整性，防止重复值的插入。
主键索引在定义上有更多的限制和特殊性，用途也不完全相同。主键索引一般用于唯一标识每一行数据，而唯一索引则用于确保某一列或多列的取值唯一性。

这里根据主键id查找，查看explain命令返回结果，挑两个参数看下

possible_keys: 显示了可能被查询用到的索引，这里显示了 PRIMARY，即主键索引。
type: const，表示使用了常量连接，这是最有效率的一种查询方式。
key: 显示实际使用的索引，也是 PRIMARY，即使用了主键索引。
Extra: 显示了其他额外信息，这里是 "Using index"，表示查询过程中使用了索引加速。

示例2、前缀索引（Prefix Index）

比如 trigger_msg是一个很长的文本字段，通常按照前缀进行查询，可以创建一个前缀索引

未加索引前查询

创建一个前缀索引，再次执行查询看看结果，显示走了索引

alter table xxl_job_log add index i_trigger_msg_prefix (trigger_msg(10));

type: range，表示在索引上进行范围扫描。
possible_keys: 可能被查询用到的索引是 i_trigger_msg_prefix。
key: 实际使用的索引是 i_trigger_msg_prefix。

示例3、联合索引（复合索引）

先对于group,id这两个列创建一个联合索引，看下结果是走了索引

alter table xxl_job_log add index i_job_group_job_id (job_group,job_id);

type: ref，表示使用了某个索引进行查找，返回匹配某个值的所有行。
possible_keys: 可能被查询用到的索引是 i_job_group_job_id。
key: 实际使用的索引是 i_job_group_job_id。

注意：

（1）最左前缀匹配原则：如果查询条件不是按照索引定义的顺序依次使用索引中的列，那么索引失效

比如，只用到了索引的第二个列，索引失效

如果只查第一个列正常走索引

（2）覆盖索引：查询的列均有使用索引

这个查询使用了索引 i_job_group_job_id，通过索引进行了 ref 查找，同时使用了覆盖索引（Using index），这意味着查询可以直接从索引中获取所需的数据，而无需回表到主表，从而提高了查询效率，这就实现了覆盖索引，也是为什么不推荐 select * ... 的原因。覆盖索引能够显著减少磁盘I/O操作，从而极大提升查询性能。