MySQL 索引失效的常见原因

MySQL 索引失效的常见原因



1.1 概述 有时候不知道小伙伴有没有跟我一样的情况,明明已经建立了索引,但是通过explain发 现语句并没有使用上索引,这可能是某些原因导致了我们的索引失效。所以本篇主要介绍的 是索引失效的常见原因和如何用好索引,给有需要的朋友一个参考。 1.2 索引失效 1.2.1 索引失效常见原因 我们先来看一张图,总结了常见的索引失效的原因 1.2.2 索引失效常见误区 1.2.3 索引设计的几个建议

1.3 索引示例 1.3.1 准备工作 创建一张表 test1 CREATE TABLE test1 ( id bigint NOT NULL, code varchar(30) NOT NULL, age int NOT NULL, name varchar(30) NOT NULL, height int NOT NULL, PRIMARY KEY (id), KEY idx_code_age_name (code,age,name) USING BTREE, KEY idx_height (height) USING BTREE ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 插入两条数据:

INSERT INTO test1(id, code, name, age,height) VALUES (1, ‘001’, ‘张飞’, 18,‘7’); INSERT INTO test1(id, code, name, age,height) VALUES (2, ‘002’, ‘关羽’, 19,‘8’); 查询一下: select * from test1; 结果: 此外建立了两个索引:idx_code_age_name( code , age , name )联合索引和 idx_height(height)普通索引 1.3.2 索引失效常见原因 1.3.2.1 不满足最左前缀原则 1.3.2.1.1 第1种情况 where 条件后的字段包含了联合索引的所有索引字段,并且顺序是按照: code 、 age 、 name 执行sql如下: explain select * from test1 where code=‘001’ and age=18 and name=‘张飞’ ; 可以看出已经走了联合索引idx_code_name_age,并且索引的长度是 188, 188 = 30 * 3 + 2

  • 30 * 3 + 2 + 4 ,索引是使用充分的,索引使用效率最佳。 1.3.2.1.2 第2种情况

where 条件后的字段包含了联合索引的所有索引字段,顺序是不按照: code 、 age 、 name。 执行sql如下: explain select * from test1 where code=‘001’ and name=‘张飞’ and age=18; 可以看出执行结果跟第一种情况一样。 注意:这种情况比较特殊,在查询之前mysql会自动优化顺序 1.3.2.1.3 第3种情况 where 条件后的字段包含了联合索引中的: code 字段 执行sql如下: explain select * from test1 where code=‘001’; 也走了索引,但是索引长度有所变化,现在变成了 92 , 92 = 303 + 2 ,只用到了一个索引 字段code,索引使用不充分。1.3.2.1.4 第4种情况where 条件后的字段包含了联合索引中 的: age 字段执行sql如下:explain select * from test1where age=18;12从上图中看变成 了全表扫描,所有的索引都失效了。1.3.2.1.5 第5种情况where 条件后的字段包含了联合索 引中的: name 字段执行sql如下:explain select * from test1where name=‘张飞’;12从 上图中看变成了全表扫描,所有的索引都失效了。1.3.2.1.6 第6种情况where 条件后的字段 包含了联合索引中的: code 和 age 字段执行sql如下:explain select * from test1where code=‘001’ and age=18;12从上图中看出还是走了索引,但是索引长度变成了: 96 , 96 = 303 + 2 + 4 ,只用到了两个索引字段code和age,索引使用也不充分。 1.3.2.1.7 第7种情况 where 条件后的字段包含了联合索引中的: code 和 name 字段 执行sql如下: explain select * from test1

where code=‘001’ and name=‘张飞’; 从上图中看出走的索引长度跟第3种情况一样,长度也是 92 。也就是说只用到了一个索引字 段 code ,而 age 字段的索引失效了。 1.3.2.1.8 第8种情况 where 条件后的字段包含了联合索引中的: age 和 name 字段 执行sql如下: explain select * from test1 where age=18 and name=‘张飞’; 从上图中看出变成了全表扫描,所有的索引都失效了。 1.3.2.2 小结 如果中间出现断层,如: code、name ,只会走第一个索引code,从断层后的索引都会失 效。 SQL语句中字段的顺序不需要和联合索引中定义的字段顺序一致,查询优化器会自己调整顺 序,mysql查询优化器会判断纠正这条sql语句该以什么样的顺序执行效率最高,最后才生成 真正的执行计划。所以,当然是我们能尽量的利用到索引时的查询顺序效率最高咯,所以 mysql查询优化器会最终以这种顺序进行查询执行 1.3.3 范围索引列没有放在最后 where 条件后的字段 age 用了大于等于,具体sql如下: EXPLAIN select * from test1 where code=‘001’ and age>18 and name=‘张飞’ ; 从上图中看出索引长度变成: 96 , 96 = 30*3 + 2 + 4 ,只用到了两个索引字段 code 和age ,而 name 字段的索引失效了。 如果范围查询的语句放到最后:

EXPLAIN select * from test1 where code=‘001’ and name=‘张飞’ and age>18 ; 索引长度还是: 96 这是一个非常经典的错误 范围查询放最后是指创建联合索引的字段顺序,现在的顺序是: 调整一下把索引字段name和age的顺序调整一下: 再执行上面的sql,结果: 从上图中看出索引长度变成: 188 ,索引使用充分了。 回过头再执行刚开始的那条sql: EXPLAIN select * from test1 where code=‘001’ and age>18 and name=‘张飞’; 索引长度也是: 188 。 注意:范围查询放最后,指的是联合索引中的范围列放在最后,不是指where条件中的范围 列放最后。如果联合索引中的范围列放在最后了,即使where条件中的范围列没放最后也能 正常走到索引。 1.3.4 使用了select * 其实在《阿里巴巴开发手册》中也明确说了,禁止使用select * 。 EXPLAIN select * from test1 可以看出走了全表扫描。 那么如果查询的是索引列:

EXPLAIN select code,age,name from test1 可以看出这种情况走了全索引扫描,比全表扫描效率更高。 其实这里用到了:覆盖索引。 如果 select 的列都是索引列,则被称为覆盖索引。 如果 select 的列不只包含索引列,则需要回表,即回到表中再查询出其他列,效率相当更 低一些。 select * 大概率需要查询非索引列,需要回表,因此要少用。 当然,本文中很多示例都使用了 select * ,主要是我表中只有两条数据,为了方便演示,正 常业务代码中是要杜绝这种写法的。 1.3.5 索引列上有计算 执行sql如下: explain select * from test1 where height+1 =7; 可以看出变成全表扫描了,由此可见在索引列上有计算,索引会失效。 1.3.5 索引列上使用了函数 如果在索引列加某个函数,具体sql如下: explain select * from test1 where SUBSTR(height,1,1)=8; 从上图中可以看出变成全表扫描了,由此可见在索引列上加了函数,索引也会失效。 1.3.6 字符类型没加引号 explain select * from test1 where name = 123;

可以看出走的全表扫描,索引失效了。 name 字段是字符类型,而等于号右边的是数字类型,类型不匹配导致索引丢失。 所以在使用字符类型字段做判断时,一定要加上单引号。 类型不匹配导致索引丢失问题,是我们平时工作中非常容易忽视的问题,一定要引起足够的 重视。 1.3.7 用is null和is not null没注意字段是否允许为空 前面创建的test1表中height字段是非空的。 查询sql如下: explain select * from test1 where height is null; explain select * from test1 where height is not null; 结果都是全表扫描,索引都失效了。 如果height字段改成允许为空的呢? 上面第一条sql执行结果: 看出走了 ref 类型的索引。 上面第二条sql执行结果:

看出走了 range 类型的索引。 1.3.7.1 小结 如果字段不允许为空,则is null 和 is not null这两种情况索引都会失效。 如果字段允许为空,则is null走 ref 类型的索引,而is not null走 range 类型的索引。 1.3.8 like查询左边有% like查询主要有三种情况: like ‘%a’ like ‘a%’ like ‘%a%’ 1.3.8.1 第一种情况 explain select * from test1 where code like ‘%001’; 看出走的全表扫描,索引失效了。 1.3.8.2 第二种情况 explain select * from test1 where code like ‘001%’; 看出走的 range 类型的索引。 1.3.8.3 第三种情况 explain select * from test1 where code like ‘%001%’;

看出走的全表扫描,索引也失效了。 从这三种结果看出 like 语句只有 % 在右边才能走索引。 如果有些场景就是要使用 like 语句 % 在左边该怎么办呢? 答案:使用覆盖索引 具体sql如下: explain select code,age,name from test1 where code like ‘%001%’; 看出走的 index 类型的全索引扫描,相对于全表扫描性能更好。 当然,最佳实践是在 sql 中要避免 like 语句 % 在左边的情况,如果有这种业务场景可以使用 es 代替 mysql 存储数据。 1.3.8.4 小结 like ‘%a’ 索引失效 like ‘a%’ 走range类型索引 like ‘%a%’ 索引失效 1.3.9 使用or关键字时没有注意 用法如下: explain select * from test1 where height = 8 or height = 9; 看出走了 range 类型的索引 再把sql改一下: explain select * from test1 where code = ‘001’ or height = 8;

可以看出变成了全表扫描,索引失效了。 我们不妨单独查询一下: explain select * from test1 where code = ‘001’; 和 explain select * from test1 where height = 8; 两种单独查询的情况都走了 ref 类型的索引,但是使用 or 关键字后sql的索引会失效。 那么,我们在想使用 or 的场景,又想让索引有效,该怎么办呢? explain (select * from test1 where code = ‘001’) union (select * from test1 where height = 8); 没错,使用 union 关键字,但是跟 or 关键字的语法稍微有点区别,不过查询的数据结果是一 样的。 上面sql执行结果如下: 走了 ref 类型索引。 or关键字会让索引失效,可以用union代替 1.4 索引失效的常见误区 1.4.1 使用not in会导致索引失效 用法如下: explain select * from test1 where height not in (7,8); 看出是走了 range 类型索引的,并没失效。

需要特别说明的是mysql5.7和5.8不同的版本效果不一样,5.7中这种情况sql执行结果是全表 扫描,而5.8中使用了 range 类型索引。 1.4.2 使用不等于号会导致索引失效 用法如下: explain select * from test1 where height!=8; 看出走了 range 类型的索引。 需要特别说明的是mysql5.7和5.8不同的版本效果不一样,5.7中这种情况sql执行结果是全表 扫描,而5.8中使用了 range 类型索引。5.7中如果想使用索引该怎么办呢?答案:使用大于 和小于代替不等于。 在这里温馨的提醒一声,不等于号不只是 != ,还包括 <> 。 1.4.3 order by索引字段顺序不当导致索引失效 sql中除了 where 后面的字段能走索引之外, order by 后面的字段也能走索引。 EXPLAIN select * from test1 where code=‘001’ order by age,name; 看出走了 ref 类型的索引,索引长度是 92 ,并且没有额外信息。 但是如果把 order by 后面的条件改成如下两种排序: EXPLAIN select * from test1 where code=‘001’ order by name; EXPLAIN select * from test1 where code=‘001’ order by name,age;

看出还是走了 ref 类型的索引,索引长度是 92 ,但是额外信息中提示: Using filesort ,即 按文件重排序。 上面两个例子能够看出有没有使用索引跟 where 后面的条件有关,而跟 order by 后面的字段 没关系。 而需不需要按文件重排序,则跟 order by 后面的字段有直接关系。 问题来了,额外信息中提示: Using filesort 这种该如何优化? 答:这种情况一般是联合索引中索引字段的顺序,跟 sql 中 where 条件及 order by 不一致导 致的,只要顺序调整一致就不会出现这个问题。 1.5 索引设计建议 😀 😀 😀 😀 😀 😀 😀 😀

1.6 特别说明 索引失效除了上述的常见问题之外,mysql 通过索引扫描的行记录数超过全表的10%~30% 左右,优化器也可能不会走索引,自动变成全表扫描。

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