MYSQL的索引使用注意

news2025/1/21 12:08:25

索引并不是时时都会生效的，比如以下几种情况，将导致索引失效 

最左前缀法则

如果使用了联合索引，要遵守最左前缀法则。最左前缀法则指的是查询从索引的最左列开始， 并且不跳过索引中的列。如果跳跃某一列，索引将会部分失效( 后面的字段索引失效 ) 。查看tb_user 表所创建的索引 。 这个联合索引涉及到三个字段，顺序分别为：profession，age，status。 
show index from tb_user;

对于最左前缀法则指的是，查询时，最左变的列，也就是profession必须存在，否则索引全部失效。

 explain select * from tb_user where profession = '软件工程' and age = 31 and status = '0';

SQL 查询时，存在 profession 字段，最左边的列是存在的，索引满足最左前缀法则的基本条
件。但是查询时，跳过了 age 这个列，所以后面的列索引是不会使用的，也就是索引部分生效，所以索引的长度就是47 。 
explain select * from tb_user where profession = '软件工程' and status = '0';

思考 

当执行 SQL 语句 : explain select * from tb_user where age = 31 and status = '0' and profession = '软件工程 ' ； 时，是否满足最左前缀法则，走不走联合索引，
可以看到，是完全满足最左前缀法则的，索引长度 54 ，联合索引是生效的。注意 ： 最左前缀法则中指的最左边的列，是指在查询时，联合索引的最左边的字段( 即是第一个字段) 必须存在，与我们编写 SQL 时，条件编写的先后顺序无关。

范围查询

联合索引中，出现范围查询 (>,<) ，范围查询右侧的列索引失效。 
explain select * from tb_user where profession = '软件工程' and age > 30 and status = '0' ;

当范围查询使用 > 或 < 时，走联合索引了，但是索引的长度为 49 ，就说明范围查询右边的 status 字
段是没有走索引的。 
explain select * from tb_user where profession = '软件工程' and age >= 30 and status = '0';

当范围查询使用 >= 或 <= 时，走联合索引了，但是索引的长度为 54，就说明所有的字段都是走索引的。 所以，在业务允许的情况下，尽可能的使用类似于 >= 或 <= 这类的范围查询，而避免使用 > 或 < 。

索引列运算

不要在索引列上进行运算操作， 索引将失效。在tb_user表中，除了前面介绍的联合索引之外，还有一个索引，是phone字段的单列索引。

当根据 phone 字段进行等值匹配查询时 , 索引生效。 
explain select * from tb_user where phone = '17799990015';

当根据phone字段进行函数运算操作之后，索引失效。

explain select * from tb_user where substring(phone,10,2) = '15';

字符串不加引号

字符串类型字段使用时，不加引号，索引将失效。
字符串类型的字段，加单引号 
 explain select * from tb_user where profession = '软件工程' and age = 31 and status = '0';

 字符串类型的字段，不加单引号

 explain select * from tb_user where profession = '软件工程' and age = 31 and status = '0';

我们会明显的发现，如果字符串不加单引号，对于查询结果，没什么影响， 但是数据库存在隐式类型转换，索引将失效。

模糊查询

如果仅仅是尾部模糊匹配，索引不会失效。如果是头部模糊匹配，索引失效。
模糊查询时， % 加在关键字之后 
explain select * from tb_user where profession like '软件%';
模糊查询时， % 加在关键字之前 
explain select * from tb_user where profession like '%工程';

我们发现，在 like 模糊查询中，在关键字后面加 % ，索引可以生效。而如果在关键字
前面加了 % ，索引将会失效。

or连接条件

用 or 分割开的条件， 如果 or 前的条件中的列有索引，而后面的列中没有索引，那么涉及的索引都不会被用到。 
explain select * from tb_user where id = 10 or age = 23;

由于age没有索引，所以即使id、phone有索引，索引也会失效。所以需要针对于age也要建立索引。

create index idx_user_age on tb_user(age);

 

再次执行上述的SQL语句

 当or连接的条件，左右两侧字段都有索引时，索引才会生效。

数据分布影响

如果 MySQL 评估使用索引比全表更慢，则不使用索引。 
explain select * from tb_user where phone >= '17799990005';
explain select * from tb_user where phone >= '17799990015';

MySQL 在查询时，会评估使用索引的效率与走全表扫描的效率，如果走全表扫描更快，则放弃
索引，走全表扫描。 因为索引是用来索引少量数据的，如果通过索引查询返回大批量的数据，则还不如走全表扫描来的快，此时索引就会失效。

 SQL提示

SQL 提示，是优化数据库的一个重要手段，简单来说，就是在 SQL 语句中加入一些人为的提示来达到优化操作的目的。

use index

建议 MySQL 使用哪一个索引完成此次查询（仅仅是建议， mysql 内部还会再次进行评估） 
explain select * from tb_user use index(idx_user_pro) where profession = '软件工程';

 ignore index

忽略指定的索引。 
explain select * from tb_user ignore index(idx_user_pro) where profession = '软件工程';

force index

强制使用索引。 

explain select * from tb_user force index(idx_user_pro) where profession = '软件工程';

覆盖索引

尽量使用覆盖索引，减少 select * 。 那么什么是覆盖索引呢？ 覆盖索引是指 查询使用了索引，并
且需要返回的列，在该索引中已经全部能够找到 。

查询id,profession,age, status字段

explain select id,profession,age, status from tb_user where profession = '软件工程' and age = 31 and status = '0' ;

 查询id,profession,age, status,name字段

explain select id,profession,age, status,name from tb_user where profession = '软件工程' and age = 31 and status = '0' \G;
因为，在 tb_user 表中有一个联合索引 idx_user_pro_age_sta ，该索引关联了三个字段profession、 age 、 status ，而这个索引也是一个二级索引，所以叶子节点下面挂的是这一行的主键id 。 所以当我们查询返回的数据在 id 、 profession 、 age 、 status 之中，则直接走二级索引 直接返回数据了。 如果超出这个范围，就需要拿到主键 id，再去扫描聚集索引，再获取额外的数据了，这个过程就是回表。 而我们如果一直使用select * 查询返回所有字段值，很容易就会造成回表查询（除非是根据主键查询，此时只会扫描聚集索引）

前缀索引

当字段类型为字符串（ varchar ， text ， longtext 等）时，有时候需要索引很长的字符串，这会让
索引变得很大，查询时，浪费大量的磁盘 IO ， 影响查询效率。此时可以只将字符串的一部分前缀，建立索引，这样可以大大节约索引空间，从而提高索引效率。

语法

create index idx_xxxx on table_name(column(n)) ; 1

前缀长度

可以根据索引的选择性来决定，而选择性是指不重复的索引值（基数）和数据表的记录总数的比值，索引选择性越高则查询效率越高， 唯一索引的选择性是1 ，这是最好的索引选择性，性能也是最好的。 
select count(distinct substring(email,1,5)) / count(*) from tb_user ;

创建前缀索引

create index idx_email_5 on tb_user(email(5));

单列索引与联合索引

  • 单列索引：即一个索引只包含单个列。
  • 联合索引：即一个索引包含了多个列。

我们先来看看 tb_user 表中目前的索引情况， 在查询出来的索引中，既有单列索引，又有联合索引。

在业务场景中，如果存在多个查询条件，考虑针对于查询字段建立索引时，建议建立联合索引， 而非单列索引。

总结

  1. 针对于数据量较大，且查询比较频繁的表建立索引。
  2. 针对于常作为查询条件（where）、排序（order by）、分组（group by）操作的字段建立引。
  3. 尽量选择区分度高的列作为索引，尽量建立唯一索引，区分度越高，使用索引的效率越高。
  4. 如果是字符串类型的字段，字段的长度较长，可以针对于字段的特点，建立前缀索引。
  5. 尽量使用联合索引，减少单列索引，查询时，联合索引很多时候可以覆盖索引，节省存储空间， 避免回表，提高查询效率。
  6. 要控制索引的数量，索引并不是多多益善，索引越多，维护索引结构的代价也就越大，会影响增删改的效率。
  7. 如果索引列不能存储NULL值，请在创建表时使用NOT NULL约束它。当优化器知道每列是否包含NULL值时，它可以更好地确定哪个索引最有效地用于查询。

 

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