mysql索引失效的10个场景如下图:
下面我们分别对这10个场景进行测试!
准备工作
1.新建user表,并创建索引
CREATE TABLE `user` (
`id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`code` varchar(20) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL,
`age` int DEFAULT '0',
`name` varchar(30) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL,
`height` int DEFAULT '0',
`address` varchar(30) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `idx_code_age_name` (`code`,`age`,`name`),
KEY `idx_height` (`height`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin;
新建的表中包含三个索引:
- id: 数据库的主键
- idx_code_age_name: 由
code
,age
,name
三个字段组合的索引 - idx_height: 普通索引
2.向表中处插入数据
INSERT INTO `user` (id, code, age, name, height, address) VALUES (1, '101', 21, '周星驰', 175,'香港');
INSERT INTO `user` (id, code, age, name, height, address) VALUES (2, '102', 18, '周杰伦', 173,'台湾');
INSERT INTO `user` (id, code, age, name, height, address) VALUES (3, '103', 23, '张三', 174,'成都');
3.查看数据库的版本
select version();
我们使用的数据库版本为8.0.16
4.explain关键字使用
mysql中,我们可以使用explain语句来放在我们查询的sql之前,来判断我们的索引是否生效!
例如:
explain select * from user where id = 1;
结果:
从图中我们可以看出,因为id是主键,所以这条查询语句我们用到了主键索引!
情形一: 联合索引不满足最左匹配原则
新建的user表中,我们添加了idx_code_age_name
联合索引。
该索引的顺序为:
- code
- age
- name
1.索引生效的情况
以下四种情况,都能正常走索引:
explain select * from user
where `code`='101';
explain select * from user
where `code` = '101' and age = 21;
explain select * from user
where `code` = '101' and `name` = '周星驰';
explain select * from user
where `code` = '101' and age = 21 and `name` = '周星驰';
运行结果都为:
上面的4条sql,查询条件都有code
字段,code字段是联合索引的第一个字段,也就是最左边的字段,只要有该字段存在,我们的sql就能走索引!这也就是我们所说的最左匹配原则!
2.索引失效的情况
explain select * from user
where age = 21;
explain select * from user
where name = '周星驰';
explain select * from user
where age = 21 and name = '周星驰';
上面的三条sql,执行结果如下:
3.小结
在使用联合索引时,必须要满足最左匹配原则,否则联合索引会失效!
情形二:使用select *
在日常的开发中,单位一般都要求尽量少使用select *
,大家知道是为什么吗?下面,我们通过以下案例来探究其中的原因。
1.测试
首先,我们使用 select *
:
explain select * from user
where name = '周星驰';
结果如下:
从结果中我们看出,这条sql进行了全表扫描
,而全表扫描
效率是比较低的!
我们再将*
换位我们查询的具体字段,再次测试:
explain select code, name from user
where name = '周星驰';
结果如下:
从结果中我们发现,这次sql走了全索引扫描
,官方说全索引扫描
是比全表扫描
效率高的。
其实,在这里我们用到了覆盖索引
。
覆盖索引
:如果select语句中的查询列,都是索引列,那么这些列就被程为覆盖索引。这种情况下,查询的相关字段都能走索引!
2.总结
我们在日常开发过程中,编写sql时,需要尽量避免select *
的出现,使用select *
的sql,大概率会进行全表扫描
。
情形三:索引列上有计算
1.测试
首先,我们使用主键查询,查询id为1的数据,如下:
explain select * from user
where id = 1;
结果如下:
接下,我们修改一下sql:
explain select * from user
where id + 1 = 2;
结果如下:
我们发现,主键索引失效了!
2.总结
查询时,在索引列上计算,会导致索引失效,影响查询效率,编写sql时,我们应当尽量避免这种情况的出现!
情形四:索引列使用了函数
1.测试
user表中的有一个普通索引idx_height
,该索引指向的是height
字段。
我们现在查询身高为175的人,sql如下:
explain select * from user
where height = 175;
执行结果如下:
现在我们改下需求,查询身高前两位数是17的人,我们将sql修改为如下:
explain select * from user
where SUBSTR(height, 1, 2) = 17;
结果如下:
从结果中,我们看出,在索引字段上使用了函数,索引失效了!
2.总结
在索引字段上使用函数与在索引字段上计算一样,都会使索引失效,索引在编写sql时,一定要避免这种情况的出现!
情形五: 字段类型不同
1.测试
我们数据库表中的code字段时varchar类型的,我们查询首先按照code查询,查询语句如下:
explain select * from user
where code = '101';
结果如下:
因为code字段包含在联合索引中,并且符合最左匹配原则,所以是可以走索引的,结果也确实是这样。
下面我们稍微修改下我们的sql,将字符串101变为数字101:
explain select * from user
where code = 101;
运行结果如下:
为什么字符串类型的字段,传入了int类型的参数时索引会失效呢?
根据mysql官网上解释,字符串'1'、' 1 '、'1a'都能转换成int类型的1,也就是说可能会出现多个字符串,对应一个int类型参数的情况。那么,mysql怎么知道该把int类型的1转换成哪种字符串,用哪个索引快速查值?
2.小结
字符串类型的字段,如果传入可int型参数,索引会失效。但是如果是int类型字段,传入的参数是varchar类型,则参数不会失效,因为mysql会将传入的参数进行隐性转换,统一转换为字符串!
情形六:like语句左边包含%
1.测试
首先我,我们测试sql在右边的情形,sql如下:
explain select * from user
where code like '10%';
运行结果如下:
接着,我们将%放到左边:
explain select * from user
where code like '%10';
运行结果如下:
此时,我们发现索引失效了。
2.小结
当like
语句中的%
,出现在查询条件的左边时,索引会失效。
那么,为什么会出现这种现象呢?
答:其实很好理解,索引就像字典中的目录。一般目录是按字母或者拼音从小到大,从左到右排序,是有顺序的。
我们在查目录时,通常会先从左边第一个字母进行匹对,如果相同,再匹对左边第二个字母,如果再相同匹对其他的字母,以此类推。
通过这种方式我们能快速锁定一个具体的目录,或者缩小目录的范围。
但如果你硬要跟目录的设计反着来,先从字典目录右边匹配第一个字母,这画面你可以自行脑补一下,你眼中可能只剩下绝望了,哈哈。
情形七:列对比
1.测试
表中id有主键索引,height中包含普通索引,我们编写如下sql:
explain select * from user
where id = height;
执行结果如下:
我们发现,两个都有索引的列的列对比,索引失效了!
2.总结
列对比会导致索引失效,避免在sql中出现多个列对比的情况!
情形八: 使用or关键字
1.测试
我们首先执行以下sql:
explain select * from user
where id = 1 or height = 172;
执行结果如下:
我们发现,索引还是可以正常使用,并没有失效。
下面我们改下sql,增加一个or
,加入对字段address的查询:
explain select * from user
where id = 1 or height = 172 or address = '香港';
运行结果如下:
我们的索引竟然失效了!
为什么新增了一个or
的条件,索引就失效了呢?
答:因为你最后加的address字段没有加索引,从而导致其他字段的索引都失效了。
2.小结
or
使得索引失效是一个大坑,一定要慎用!如果非要使用,那么就需要将所有的需要or
的字段都加上索引。
情形九:范围查询 (not)in 与 (not)exists
在日常工作中,我们会经常用到以下几种范围查询:
- in
- exists
- not in
- not exists
- between and
这里我们着重聊一聊前四个!
1.in关键字
我们执行如下sql:
explain select * from user
where height in(171,172,173);
执行结果如下:
in
关键字范围查询,依然可以使用索引
2.exists关键字
我们执行如下sql:
explain select * from user t1
where exists(select t2.id from user t2 where t2.height = 173 and t1.id = t2.id )
结果如下:
exists
关键字查询,索引依然能够生效。
3. not in关键字
我们先对height字段使用not in:
explain select * from user
where height not in (171, 172, 173);
运行结果如下:
我们发现idx_height
这个普通索引
失效了
我们再来对主键进行not in:
主键在使用了not in
之后索引依然能够生效!
主键字段中使用not in
关键字查询数据范围,任然可以走索引。而普通索引字段使用了not in
关键字查询数据范围,索引会失效。
4.not exists关键字
sql语句如下:
explain select * from user t1
where not exists(select t2.id from user t2 where t2.height = 173 and t1.id = t2.id );
运行结果如下:
上图中,我们发现,索引失效!
sql语句中使用not exists
时,索引也会失效
情形十:order by的坑
在sql语句中,对查询结果进行排序是非常常见的需求,一般情况下我们用关键字:order by就能搞定。
但我始终觉得order by挺难用的,它跟where或者limit关键字有很多千丝万缕的联系,一不小心就会出问题。
1 哪些情况走索引?
首先当然要温柔一点,一起看看order by的哪些情况可以走索引。
我之前说过,在code、age和name这3个字段上,已经建了联合索引:idx_code_age_name。
1.1 满足最左匹配原则
order by后面的条件,也要遵循联合索引的最左匹配原则。具体有以下sql:
explain select * from user
order by code limit 1;
explain select * from user
order by code,age limit 1;
explain select * from user
order by code,age,name limit 1;
执行结果:
从图中看出这3条sql都能够正常走索引。
除了遵循最左匹配原则之外,有个非常关键的地方是,后面还是加了limit关键字,如果不加它索引会失效。limit的查询数据条数如果过大,也会失效!
1.2 配合where一起使用
order by还能配合where一起遵循最左匹配原则。
explain select * from user
where code='101'
order by age;
执行结果:
code是联合索引的第一个字段,在where中使用了,而age是联合索引的第二个字段,在order by中接着使用。
假如中间断层了,sql语句变成这样,执行结果会是什么呢?
explain select * from user
where code='101'
order by name;
执行结果:
虽说name是联合索引的第三个字段,但根据最左匹配原则,该sql语句依然能走索引,因为最左边的第一个字段code,在where中使用了。只不过order by的时候,排序效率比较低,需要走一次filesort排序罢了。
1.3 相同的排序
order by后面如果包含了联合索引的多个排序字段,只要它们的排序规律是相同的(要么同时升序,要么同时降序),也可以走索引。
具体sql如下:
explain select * from user
order by code desc,age desc limit 1;
执行结果:
该示例中order by后面的code和age字段都用了降序,所以依然走了索引。
1.4 两者都有
如果某个联合索引字段,在where和order by中都有,结果会怎么样?
explain select * from user
where code='101'
order by code, name;
执行结果:
code字段在where和order by中都有,对于这种情况,从图中的结果看出,还是能走索引的。
2 哪些情况不走索引?
前面介绍的都是正面的用法,是为了让大家更容易接受下面反面的用法。
好了,接下来,重点聊聊order by的哪些情况下不走索引?
2.1 没加where或limit
如果order by语句中没有加where或limit关键字,该sql语句将不会走索引。
explain select * from user
order by code, name;
执行结果:
从图中看出索引真的失效了。
2.2 对不同的索引做order by
前面介绍的基本都是联合索引,这一个索引的情况。但如果对多个索引进行order by,结果会怎么样呢?
explain select * from user
order by code, height limit 1;
执行结果:
从图中看出索引也失效了。
2.3 不满足最左匹配原则
前面已经介绍过,order by如果满足最左匹配原则,还是会走索引。下面看看,不满足最左匹配原则的情况:
explain select * from user
order by name limit 1;
执行结果:
name字段是联合索引的第三个字段,从图中看出如果order by不满足最左匹配原则,确实不会走索引。
2.4 不同的排序
前面已经介绍过,如果order by后面有一个联合索引的多个字段,它们具有相同排序规则,那么会走索引。
但如果它们有不同的排序规则呢?
explain select * from user
order by code asc,age desc limit 1;
执行结果:
从图中看出,尽管order by后面的code和age字段遵循了最左匹配原则,但由于一个字段是用的升序,另一个字段用的降序,最终会导致索引失效。
--end----