怎么正確使用索引

這篇文章主要講解了“怎么正確使用索引”，文中的講解內(nèi)容簡單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“怎么正確使用索引”吧！

本文將從以下幾個(gè)方便進(jìn)行講解：

1.索引失效常見原因：

2.索引失效常見誤區(qū)：

3.索引設(shè)計(jì)的幾個(gè)建議：

準(zhǔn)備工作

查看當(dāng)前 mysql 的版本：

select  VERSION();

查出當(dāng)前版本為：8.0.21

創(chuàng)建一張表 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

插入兩條數(shù)據(jù)：

INSERT INTO `test1`(`id`, `code`, `name`, `age`,`address`) VALUES (1, '001', '張飛', 18,'7');INSERT INTO `test1`(`id`, `code`, `name`, `age`,`address`) VALUES (2, '002', '關(guān)羽', 19,'8');

查詢一下：

select * from test1;

結(jié)果：

此外建立了兩個(gè)索引：idx_code_age_name( code , age , name )聯(lián)合索引 和 idx_height(height )普通索引。

一. 索引失效常見原因

1.不滿足最左前綴原則

第1種情況：

where 條件后的字段包含了聯(lián)合索引的所有索引字段，并且順序是按照： code 、 age 、name 。

執(zhí)行sql如下：

explain  select * from test1 where code='001' and age=18  and  name='張飛' ;

結(jié)果：

從圖中標(biāo)紅的地方可以看出已經(jīng)走了聯(lián)合索引idx_code_name_age，并且索引的長度是 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。

有些朋友可能會問：索引長度為什么是這樣計(jì)算的？

答：請參考《 explain | 索引優(yōu)化的這把絕世好劍，你真的會用嗎？ 》，里面給出了非常詳細(xì)的講解。

第2種情況：

where 條件后的字段包含了聯(lián)合索引的所有索引字段，順序是不按照： code 、 age 、name。

執(zhí)行sql如下：

explain  select * from test1 where code='001' and  name='張飛' and age=18;

結(jié)果：

從上圖中看出執(zhí)行結(jié)果跟第一種情況一樣。

注意：這種情況比較特殊，在查詢之前mysql會自動(dòng)優(yōu)化順序。

第3種情況：

where 條件后的字段包含了聯(lián)合索引中的： code 字段

執(zhí)行sql如下：

explain  select * from test1 where code='001';

結(jié)果：

從上圖看出也走了索引，但是索引長度有所變化，現(xiàn)在變成了 92 ， 92 = 30*3 + 2 ，只用到了一個(gè)索引字段code，索引使用不充分。

第4種情況：

where 條件后的字段包含了聯(lián)合索引中的： age 字段

執(zhí)行sql如下：

explain  select * from test1 where age=18;

結(jié)果：

從上圖中看變成了全表掃描，所有的索引都失效了。

第5種情況：

where 條件后的字段包含了聯(lián)合索引中的： name 字段

執(zhí)行sql如下：

explain  select * from test1 where  name='張飛';

結(jié)果：從上圖中看變成了全表掃描，所有的索引都失效了。

第6種情況：

where 條件后的字段包含了聯(lián)合索引中的： code 和 age 字段

執(zhí)行sql如下：

explain  select * from test1 
   where code='001' and age=18;

結(jié)果：

從上圖中看出還是走了索引，但是索引長度變成了： 96 ， 96 = 30*3 + 2 + 4 ，只用到了兩個(gè)索引字段code和age，索引使用也不充分。

第7種情況：

where 條件后的字段包含了聯(lián)合索引中的： code 和 name 字段

執(zhí)行sql如下：

explain  select * from test1 
   where code='001' and  name='張飛';

結(jié)果：

從上圖中看出走的索引長度跟第1種情況一樣，長度也是 92 。也就是說只用到了一個(gè)索引字段 code ，而 age 字段的索引失效了。

第8種情況：

where 條件后的字段包含了聯(lián)合索引中的： age 和 name 字段

執(zhí)行sql如下：

explain  select * from test1 
   where age=18  and  name='張飛';

結(jié)果：

從上圖中看出變成了全表掃描，所有的索引都失效了。

小結(jié)：

1. code code、age code、age、name

2. code age name

3. 如果中間出現(xiàn)斷層，如： code、name ，只會走第一個(gè)索引code，從斷層后的索引都會失效。

4. age name age,name

2.范圍索引列沒有放在最后

where 條件后的字段 age 用了大于等于，具體sql如下：

EXPLAIN  select * from test1 
where  code='001' and age>18  and  name='張飛' ;

結(jié)果：

從上圖中看出索引長度變成： 96 ， 96 = 30*3 + 2 + 4 ，只用到了兩個(gè)索引字段 code 和age ，而 name 字段的索引失效了。

如果范圍查詢的語句放到最后：

EXPLAIN  select * from test1 
where code='001' and  name='張飛' and age>18 ;

結(jié)果：

什么鬼？怎么索引長度還是： 96 ？

這是一個(gè)非常經(jīng)典的錯(cuò)誤

范圍查詢放最后是指創(chuàng)建聯(lián)合索引的字段順序，現(xiàn)在的順序是：

調(diào)整一下把索引字段name和age的順序調(diào)整一下：

再執(zhí)行上面的sql，結(jié)果：

從上圖中看出索引長度變成： 188 ，索引使用充分了。

回過頭再執(zhí)行剛開始的那條sql：

EXPLAIN  select * from test1 
where  code='001' and age>18  and  name='張飛';

結(jié)果：

什么？

索引長度也是： 188 。

注意：范圍查詢放最后，指的是聯(lián)合索引中的范圍列放在最后，不是指where條件中的范圍列放最后。如果聯(lián)合索引中的范圍列放在最后了，即使where條件中的范圍列沒放最后也能正常走到索引。

3.使用了select *

其實(shí)在《阿里巴巴開發(fā)手冊》中也明確說了，禁止使用select * ，這是為什么呢？

EXPLAIN  select * from test1

結(jié)果：

從上圖中看出走了全表掃描。

那么如果查詢的是索引列：

EXPLAIN  select code,age,name  from test1

結(jié)果：

從圖中可以看出這種情況走了全索引掃描，比全表掃描效率更高。

其實(shí)這里用到了： 覆蓋索引 。

如果 select 的列都是索引列，則被稱為 覆蓋索引 。

如果 select 的列不只包含索引列，則需要 回表 ，即回到表中再查詢出其他列，效率相當(dāng)更低一些。 select * 大概率需要查詢非索引列，需要 回表 ，因此要少用。

當(dāng)然，本文中很多示例都使用了 select * ，主要是我表中只有兩條數(shù)據(jù)，為了方便演示，正常業(yè)務(wù)代碼中是要杜絕這種寫法的。

4.索引列上有計(jì)算

執(zhí)行sql如下：

explain  select * from test1 
where  height+1 =7;

結(jié)果：從上圖中可以看出變成全表掃描了，由此可見在索引列上有計(jì)算，索引會失效。

5.索引列上使用了函數(shù)

如果在索引列加某個(gè)函數(shù)，具體sql如下：

explain  select * from test1 
where   SUBSTR(height,1,1)=8;

結(jié)果：從上圖中可以看出變成全表掃描了，由此可見在索引列上加了函數(shù)，索引也會失效。

6.字符類型沒加引號

廢話不多說直接上sql：

explain  select * from test1 
where  name = 123;

結(jié)果：

從圖中看出走的全表掃描，索引失效了。

為什么索引會失效呢？

這里有些朋友可能會有點(diǎn)懵。

答： name 字段是 字符類型 ，而等于號右邊的是 數(shù)字類型 ，類型不匹配導(dǎo)致索引丟失。

所以在使用字符類型字段做判斷時(shí)，一定要加上單引號。

類型不匹配導(dǎo)致索引丟失問題，是我們平時(shí)工作中非常容易忽視的問題，一定要引起足夠的重視

7.用is null和is not null沒注意字段是否允許為空

前面創(chuàng)建的test1表中height字段是非空的。

查詢sql如下：

explain  select * from test1 
where  height is  null;

explain  select * from test1 
where  height is  not  null;

結(jié)果都是：從上圖中看出都是全表掃描，索引都失效了。

如果height字段改成允許為空的呢？

上面第一條sql執(zhí)行結(jié)果：

從上圖中看出走了 ref 類型的索引。

上面第二條sql執(zhí)行結(jié)果：

從上圖中看出走了 range 類型的索引。

小結(jié)

1. 如果字段不允許為空，則is null 和 is not null這兩種情況索引都會失效。

2. 如果字段允許為空，則is null走 ref 類型的索引，而is not null走 range 類型的索引。

8.like查詢左邊有%

like查詢主要有三種情況：

• like '%a'

• like 'a%'

• like '%a%'

先看看第一種情況：

explain  select * from test1 
where  code like '%001';

結(jié)果：

從上圖看出走的全表掃描，索引失效了。

再看看第二種情況：

explain  select * from test1 
where  code like  '001%';

結(jié)果：

從上圖看出走的 range 類型的索引。

最后看看第三種情況：

explain  select * from test1 
where  code like  '%001%';

結(jié)果：從上圖看出走的全表掃描，索引也失效了。

從這三種結(jié)果看出 like 語句只有 % 在右邊才能走索引。

如果有些場景就是要使用 like 語句 % 在左邊該怎么辦呢？

答案：使用覆蓋索引

具體sql如下：

explain  select code,age,name  from test1 
where  code like  '%001%';

結(jié)果：

從上圖看出走的 index 類型的全索引掃描，相對于全表掃描性能更好。

當(dāng)然，最佳實(shí)踐是在 sql 中要避免 like 語句 % 在左邊的情況，如果有這種業(yè)務(wù)場景可以使用es 代替 mysql 存儲數(shù)據(jù)。

小結(jié)：

• like '%a' 索引失效

• like 'a%' 走range類型索引

• like '%a%' 索引失效

9.使用or關(guān)鍵字時(shí)沒有注意

用法如下：

explain  select * from test1 
where  height = 8  or height = 9;

結(jié)果：

從上圖中看出走了 range 類型的索引，不是沒問題嗎？

再把sql改一下：

explain  select * from test1 
where  code = '001' or height = 8;

結(jié)果：

從上圖中可以看出變成了全表掃描，索引失效了。

我們不妨單獨(dú)查詢一下：

explain  select * from test1 
where  code = '001';

結(jié)果：

和

explain  select * from test1 
where  height = 8;

結(jié)果：

兩種單獨(dú)查詢的情況都走了 ref 類型的索引，但是使用 or 關(guān)鍵字后sql的索引會失效。

那么，我們在想使用 or 的場景，又想讓索引有效，該怎么辦呢？

explain (select * from test1 where   code = '001') 
union (select * from test1 where  height = 8);

沒錯(cuò)，使用 union 關(guān)鍵字，但是跟 or 關(guān)鍵字的語法稍微有點(diǎn)區(qū)別，不過查詢的數(shù)據(jù)結(jié)果是一樣的。

上面sql執(zhí)行結(jié)果如下：

我們看到走了 ref 類型索引。

or關(guān)鍵字會讓索引失效，可以用union代替

二. 索引失效的常見誤區(qū)

1.使用not in會導(dǎo)致索引失效

用法如下：

explain  select * from test1 
where  height not  in (7,8);

結(jié)果：

從上圖中看出是走了 range 類型索引的，并沒失效。

需要特別說明的是mysql5.7和5.8不同的版本效果不一樣，5.7中這種情況sql執(zhí)行結(jié)果是全表掃描，而5.8中使用了 range 類型索引。

2.使用不等于號會導(dǎo)致索引失效

用法如下：

explain  select * from test1 
where height!=8;

結(jié)果：

從圖中看出走了 range 類型的索引。

需要特別說明的是mysql5.7和5.8不同的版本效果不一樣，5.7中這種情況sql執(zhí)行結(jié)果是全表掃描，而5.8中使用了 range 類型索引。5.7中如果想使用索引該怎么辦呢？答案：使用大于和小于代替不等于。

在這里溫馨的提醒一聲，不等于號不只是 != ，還包括 <> 。

3.order by索引字段順序不當(dāng)導(dǎo)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;

結(jié)果：

從上圖中看出走了 ref 類型的索引，索引長度是 92 ，并且沒有額外信息。

但是如果把 order by 后面的條件改成如下兩種排序：

EXPLAIN  select * from test1 
	where  code='001' order  by  name;

EXPLAIN  select * from test1 
	where  code='001' order  by  name,age;

結(jié)果：

從上圖中看出還是走了 ref 類型的索引，索引長度是 92 ，但是額外信息中提示： Using filesort ，即按文件重排序。

上面兩個(gè)例子能夠看出有沒有使用索引跟 where 后面的條件有關(guān)，而跟 order by 后面的字段沒關(guān)系。

而需不需要按文件重排序，則跟 order by 后面的字段有直接關(guān)系。

問題來了，額外信息中提示： Using filesort 這種該如何優(yōu)化？

答：這種情況一般是聯(lián)合索引中索引字段的順序，跟 sql 中 where 條件及 order by 不一致導(dǎo)致的，只要順序調(diào)整一致就不會出現(xiàn)這個(gè)問題。

三. 索引設(shè)計(jì)的幾個(gè)建議：

1. 優(yōu)先使用唯一索引，能夠快速定位

2. 為常用查詢字段建索引

3. 為排序、分組和聯(lián)合查詢字段建索引

4. 一張表的索引數(shù)量不超過5個(gè)

5. 表數(shù)據(jù)量少，可以不用建索引

6. 盡量使用占用空間小的字段建索引

7. 用idx_或unx_等前綴命名索引，方面查找

8. 刪除沒用的索引，因?yàn)樗鼤家欢臻g

感謝各位的閱讀，以上就是“怎么正確使用索引”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對怎么正確使用索引這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！