Mysql的索引问题汇总

2022-02-06 04:56:40

前一阵子生产环境出现了接口响应慢的问题，最终定位是由于一条慢 SQL 导致的。分析了一下这条慢 SQL，发现对应数据库表也加了索引，最终结论是某些场景下索引失效了。

索引失效导致全表扫描，执行速度非常慢，导致大量的 SQL 处于阻塞状态。

为方便演示，我们提前先建立一张数据库表。新建一个用户表，id 为主键，user_id 为唯一索引，name 为普通索引，address 为普通索引：

CREATE TABLE `t_user` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `age` int DEFAULT NULL,
  `address` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `user_id` int DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `index_user_id` (`user_id`) USING BTREE,
  KEY `index_name` (`name`) USING BTREE,
  KEY `index_address` (`address`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB;

一、查询条件包含or，可能导致索引失效

执行一条简单的 SQL

EXPLAIN
SELECT * FROM t_user WHERE user_id = 123456;

查看执行计划的结果，很显然走了索引：

加一个 or 条件，把 age 字段加上

EXPLAIN
SELECT * FROM t_user WHERE user_id = 123456 or age = 18;

查看执行计划的结果，很显然是全表扫描：

析结论：

对于条件中出现 or 的情况，user_id 列加了索引，age 列是没有加索引的，假设 MySQL 一定要走索引，可能需要三步：索引扫描+全表扫描+合并；

如果它一开始就走全表扫描，直接一遍扫描就完事了；

MySQL是有优化器的，处于效率与成本，遇到 or条件，索引可能失效，看起来也合情合理。

敲黑板: 上面说的这种情况索引有可能失效，没有说一定会失效；如果 or 条件的列都加了索引，索引可能会走的，大家可以自己试一试。

二、like通配符可能导致索引失效

在业务中我们喜欢用模糊搜索的方式去做查询，举个例子，我们想搜索名称为 leixiaoshuai 小伙子：

EXPLAIN
SELECT * FROM t_user WHERE name = '%leixiaoshuai%';

查看执行计划的结果，发现是全表扫描，说明索引失效了：

我们试着把前面的%去掉，再查一遍：

EXPLAIN
SELECT * FROM t_user WHERE name = 'leixiaoshuai%';

执行计划告诉我们正常走索引了：

我们再把%加回来，这次不查询所有的字段，只查询 id 和 name：

EXPLAIN
SELECT id, name FROM t_user WHERE name = '%leixiaoshuai%';

你会惊奇的发现居然又走索引了：

惊不惊喜意不意外，这是因为覆盖索引的原因。

分析结论：

like查询以%开头，会导致索引失效。可以有两种方式优化：

使用覆盖索引
把%放后面

敲黑板：索引包含所有满足查询需要的数据的索引，称为覆盖索引(Covering Index)。

三、字符串列使用 where 一定用引号括起来，否则索引失效

从上面的建表语句中我们知道 name 列是 varchar 可变字符类型，如果我们在查询时忘了加引号会发生呢？

我们做一个简单的查询，此时 name 列没有加引号：

EXPLAIN
SELECT * FROM t_user WHERE name = 123;

name 列是建了普通索引的，理论上是应该走索引的，实际上是全表扫描：

惊不惊喜意不意外，吓得我赶紧把引号加起来了：

EXPLAIN
SELECT * FROM t_user WHERE name = '123';

这次果然乖乖走索引了：

分析结论：如果某一列是字符类型，但是使用 where 不加单引号时，是字符串跟数字的比较，它们类型不匹配，MySQL会做隐式的类型转换，把它们转换为浮点数再做比较。

四、在索引列上使用MySQL的内置函数，索引失效

name 列已经加了普通索引，但是在查询的时候给加了内置函数，作用是将 name 列变成全大写：

EXPLAIN
SELECT * FROM t_user WHERE UPPER(name) = 'LEIXIAOSHUAI';

索引直接 GG 了，套了一层壳子，我就不认识你了，我直接全表扫描：

五、索引字段上使用is null或is not null，可能导致索引失效

根据前面的建表语句我们知道 name 列，address 列都加了普通索引。

查找 name 不为空的所有列

EXPLAIN
SELECT * FROM t_user WHERE name is not null;

意料之中，正常走了索引：

查找 address 不为空的所有列

EXPLAIN
SELECT * FROM t_user WHERE address is not null;

意料之中，正常走了索引：

查找 name 不为空或者 address 不为空

EXPLAIN
SELECT * FROM t_user WHERE name is not null or address is not null;

咦？？？索引好像失效了：

六、对索引列运算索引失效

对索引列进行四则运算（如，+、-、*、/），索引会失效。

user_id 是索引列，在查询的时候进行+1

EXPLAIN
SELECT * FROM t_user WHERE user_id+1= 456789;

索引直接迷路了：

七、联合索引ABC问题导致索引失效

我们重新建一张表，id 是主键，name 和 age 列加了一个联合索引。

CREATE TABLE `t_user` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `age` int DEFAULT NULL,
  `address` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `user_id` int DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `index_name_age` (`name`,`age`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB;

特别要注意一下联合索引的顺序，name 在前，age 在后。

where 条件同时满足 name 和 age

EXPLAIN
SELECT * FROM t_user WHERE name = 'leixiaoshuai' AND age = 18;

毫无疑问肯定是走了索引：

where 条件只有 name 列，这个能否走索引呢？

EXPLAIN
SELECT * FROM t_user WHERE name = 'leixiaoshuai';

看结果，依然是走了联合索引，开心~

where 条件只有 age 列，这个应该也可以走索引吧？！

EXPLAIN
SELECT * FROM t_user WHERE age = 18;

完蛋，翻车了，没走索引……

分析结论：

当我们创建一个联合索引的时候，如(k1,k2,k3)，相当于创建了（k1）、(k1,k2)和(k1,k2,k3)三个索引，这就是最左匹配原则。
联合索引不满足最左原则，索引一般会失效，但是这个还跟Mysql优化器有关的。

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