查看原文
其他

面试必问:MySQL索引失效的场景有哪些?

脚本之家 2024-02-17

The following article is from Java面试真题解析 Author 磊哥

将 脚本之家 设为“星标

第一时间收到文章更新

作者 | 磊哥

来源 | Java面试真题解析(ID:aimianshi666)

为了验证 MySQL 中哪些情况下会导致索引失效,我们可以借助 explain 执行计划来分析索引失效的具体场景。

explain 使用如下,只需要在查询的 SQL 前面添加上 explain 关键字即可,如下图所示:而以上查询结果的列中,我们最主要观察 key 这一列,key 这一列表示实际使用的索引,如果为 NULL 则表示未使用索引,反之则使用了索引。

以上所有结果列说明如下:

  • id — 选择标识符,id 越大优先级越高,越先被执行;
  • select_type — 表示查询的类型;
  • table — 输出结果集的表;
  • partitions — 匹配的分区;
  • type — 表示表的连接类型;
  • possible_keys — 表示查询时,可能使用的索引;
  • key — 表示实际使用的索引;
  • key_len — 索引字段的长度;
  • ref—  列与索引的比较;
  • rows — 大概估算的行数;
  • filtered — 按表条件过滤的行百分比;
  • Extra — 执行情况的描述和说明。

其中最重要的就是 type 字段,type 值类型如下:

  • all — 扫描全表数据;

  • index — 遍历索引;

  • range — 索引范围查找;

  • index_subquery — 在子查询中使用 ref;

  • unique_subquery — 在子查询中使用 eq_ref;

  • ref_or_null — 对 null 进行索引的优化的 ref;

  • fulltext — 使用全文索引;

  • ref — 使用非唯一索引查找数据;

  • eq_ref — 在 join 查询中使用主键或唯一索引关联;

  • const — 将一个主键放置到 where 后面作为条件查询, MySQL 优化器就能把这次查询优化转化为一个常量,如何转化以及何时转化,这个取决于优化器,这个比 eq_ref 效率高一点。

    创建测试表和数据

    为了演示和测试那种情况下会导致索引失效,我们先创建一个测试表和相应的数据:

    -- 创建表
    drop table if exists student;
    create table student(
      id int primary key auto_increment comment '主键',
      sn varchar(32comment '学号',
      name varchar(250comment '姓名',
      age int comment '年龄',
      sex bit comment '性别',
      address varchar(250comment '家庭地址',
      key idx_address (address),
      key idx_sn_name_age (sn,name,age)
    )ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
    -- 添加测试数据
    insert into student(id,sn,name,age,sex,address) 
      values(1,'cn001','张三',18,1,'高老庄'),
      (2,'cn002','李四',20,0,'花果山'),
      (3,'cn003','王五',50,1,'水帘洞');

    当前表中总共有 3 个索引,如下图所示:

    PS:本文以下内容基于 MySQL 5.7 InnoDB 数据引擎下。

索引失效情况1:非最左匹配

最左匹配原则指的是,以最左边的为起点字段查询可以使用联合索引,否则将不能使用联合索引。我们本文的联合索引的字段顺序是 sn + name + age,我们假设它们的顺序是 A + B + C,以下联合索引的使用情况如下:从上述结果可以看出,如果是以最左边开始匹配的字段都可以使用上联合索引,比如:

  • A+B+C

  • A+B

  • A+C

    其中:A 等于字段 sn,B 等于字段 name,C 等于字段 age。

而 B+C 却不能使用到联合索引,这就是最左匹配原则。

索引失效情况2:错误模糊查询

模糊查询 like 的常见用法有 3 种:

  1. 模糊匹配后面任意字符:like '张%'
  2. 模糊匹配前面任意字符:like '%张'
  3. 模糊匹配前后任意字符:like '%张%'

而这 3 种模糊查询中只有第 1 种查询方式可以使用到索引,具体执行结果如下:

索引失效情况3:列运算

如果索引列使用了运算,那么索引也会失效,如下图所示:

索引失效情况4:使用函数

查询列如果使用任意 MySQL 提供的函数就会导致索引失效,比如以下列使用了 ifnull 函数之后的执行计划如下:

索引失效情况5:类型转换

如果索引列存在类型转换,那么也不会走索引,比如 address 为字符串类型,而查询的时候设置了 int 类型的值就会导致索引失效,如下图所示:

索引失效情况6:使用 is not null

当在查询中使用了 is not null 也会导致索引失效,而 is null 则会正常触发索引的,如下图所示:

总结

导致 MySQL 索引失效的常见场景有以下 6 种:

  1. 联合索引不满足最左匹配原则。
  2. 模糊查询最前面的为不确定匹配字符。
  3. 索引列参与了运算。
  4. 索引列使用了函数。
  5. 索引列存在类型转换。
  6. 索引列使用 is not null 查询。

  推荐阅读:
  1. MySQL 索引的底层逻辑
  2. 一个 MySQL 隐式转换的坑,差点把服务器搞挂了
  3. 在MySQL中用UUID当主键,被组长给喷了!
  4. MySQL 使用规范 —— 如何建好字段和索引
  5. MySQL 不一样的 NULL
继续滑动看下一个

面试必问:MySQL索引失效的场景有哪些?

向上滑动看下一个

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存