October 15, 2020
By: Alisa

mysql 索引失效总结

  1. 特别说明
  2. MySQL索引失效的常见场景：
  3. 单个索引
    1. where语句中索引列使用了负向查询，可能会导致索引失效
    2. 在索引列上使用内置函数，一定会导致索引失效
      1. 隐式类型转换导致的索引失效
      2. 类型不一致导致的索引失效
      3. 隐式字符编码转换导致的索引失效
    3. OR引起的索引失效
    4. 索引字段可以为null，使用is null或is not null时，可能会导致索引失效
    5. 运算符导致的索引失效
    6. 模糊搜索导致的索引失效
  4. 组合索引
    1. 违背最左匹配原则，一定会导致索引失效
    2. 如果使用了!=会导致后面的索引全部失效
  5. 其他情况
    1. MySQL优化器的最终选择，可能会不走索引（这个可能也和版本有关系）
  6. 总结：

基于上次分享时在项目统计数据中出现的索引失效问题, 总结下哪些情况会导致索引失效，在以后工作中尽量能防止索引失效的情况。

特别说明

explain是一个好习惯！

MySQL索引失效的常见场景：

在验证下面的场景时，请准备足够多的数据量，因为数据量少时，MySQL的优化器有时会判定全表扫描无伤大雅，就不会命中索引了。 测试使用的一张表结构以及一些测试数据：

CREATE TABLE `user` (
`id` int(5) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`create_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
`name` varchar(5) NOT NULL,
`age` tinyint(2) unsigned zerofill NOT NULL,
`sex` char(1) NOT NULL,
`mobile` char(12) NOT NULL DEFAULT '',
`address` char(120) DEFAULT NULL,
`height` varchar(10) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `idx_createtime` (`create_time`) USING BTREE,
KEY `idx_name_age_sex` (`name`,`sex`,`age`) USING BTREE,
KEY `idx_ height` (`height`) USING BTREE,
KEY `idx_address` (`address`) USING BTREE,
KEY `idx_age` (`age`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=261 DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO `pdb`.`user` (`id`,  `name`, `age`, `sex`, `mobile`, `address`, `height`) VALUES ('1', '冰峰', '22', '男', '1', '陕西省咸阳市彬县', '175');
INSERT INTO `pdb`.`user` (`id`,  `name`, `age`, `sex`, `mobile`, `address`, `height`) VALUES ('2', '松子', '13', '女', '1', NULL, '180');
INSERT INTO `pdb`.`user` (`id`,  `name`, `age`, `sex`, `mobile`, `address`, `height`) VALUES ('3',  '蚕豆', '20', '女', '1', NULL, '180');
INSERT INTO `pdb`.`user` (`id`,  `name`, `age`, `sex`, `mobile`, `address`, `height`) VALUES ('4',  '冰峰', '20', '男', '17765010977', '陕西省西安市', '155');
INSERT INTO `pdb`.`user` (`id`,  `name`, `age`, `sex`, `mobile`, `address`, `height`) VALUES ('255',  '竹笋', '22', '男', '我测试下可以储存几个中文', NULL, '180');
INSERT INTO `pdb`.`user` (`id`,  `name`, `age`, `sex`, `mobile`, `address`, `height`) VALUES ('256',  '冰峰', '21', '女', '', NULL, '167');
INSERT INTO `pdb`.`user` (`id`,  `name`, `age`, `sex`, `mobile`, `address`, `height`) VALUES ('257',  '小红', '20', '男', '', NULL, '180');
INSERT INTO `pdb`.`user` (`id`,  `name`, `age`, `sex`, `mobile`, `address`, `height`) VALUES ('258', '小鹏', '20', '男', '', NULL, '188');
INSERT INTO `pdb`.`user` (`id`,  `name`, `age`, `sex`, `mobile`, `address`, `height`) VALUES ('259',  '张三', '20', '男', '', NULL, '180');
INSERT INTO `pdb`.`user` (`id`,  `name`, `age`, `sex`, `mobile`, `address`, `height`) VALUES ('260',  '李四', '22', '男', '', NULL, '165');

单个索引

where语句中索引列使用了负向查询，可能会导致索引失效

负向查询包括：NOT、!=、<>、!<、!>、NOT IN、NOT LIKE、NOT EXISTS等 其实负向查询并不绝对会索引失效，这要看MySQL优化器的判断，全表扫描或者走索引哪个成本低。 所以如果数据量大的话，谨慎使用负向查询

SELECT * FROM `user` WHERE `name` != '冰峰';

在索引列上使用内置函数，一定会导致索引失效

比如下面语句中索引列login_time上使用了函数，会索引失效：

select * from `user` where DATE_ADD(login_time, INTERVAL 1 DAY) = 7;

以下几种索引失效场景，应该都归于索引列使用了函数

隐式类型转换导致的索引失效

比如下面语句中索引列user_id为varchar类型，不会命中索引

select * from `user` where user_id = 12;

这是因为MySQL做了隐式类型转换，调用函数将user_id做了转换。

  select * from `user` where CAST(user_id AS signed int) = 12;
类型不一致导致的索引失效

在说这个之前，一定要说一下设计表字段的时候，千万、一定、必须要保持字段类型的一致性！这个同2.1的原因 比如user表的id是int自增，到了用户的账户表user_id这个字段，一定、必须也是int类型，千万不要写成varchar、char什么的骚操作。 设计字段的时候一定要保持类型的一致性，如果你不保证一致性，一个int一个varchar，在进行多表联合查询（eg: 1 = '1'）隐式类型转换，必然走不了索引

隐式字符编码转换导致的索引失效

当两个表之间做关联查询时，如果两个表中关联的字段字符编码不一致的话，MySQL可能会调用CONVERT函数，将不同的字符编码进行隐式转换从而达到统一。作用到关联的字段时，就会导致索引失效。

比如下面这个语句，其中d.tradeid字符编码为utf8，而l.tradeid的字符编码为utf8mb4。因为utf8mb4是utf8的超集，所以MySQL在做转换时会用CONVERT将utf8转为utf8mb4。简单来看就是CONVERT作用到了d.tradeid上，因此索引失效。

  select l.operator from tradelog l , trade_detail d where d.tradeid=l.tradeid and d.id=4;

这种情况一般有两种解决方案。 方案1: 将关联字段的字符编码统一。 方案2: 实在无法统一字符编码时，手动将CONVERT函数作用到关联时=的右侧，起到字符编码统一的目的，这里是强制将utf8mb4转为utf8，当然从超集向子集转换是有数据截断风险的。如下：

    select d.* from tradelog l , trade_detail d where d.tradeid=CONVERT(l.tradeid USING utf8) and l.id=2;

OR引起的索引失效

使用or并不是一定会使索引失效，需要看or左右两边的查询列是否命中相同的索引。

下面这条语句其实是命中索引的（据说和MySQL版本有关系，某个版本后才会有效，可以使用explain验证下）

select * from `user` where user_id = 1 or user_id = 2;

但是这条语句是无法命中索引的：

select * from `user` where user_id = 1 or age = 20;

假设age列也有索引的话，依然是无法命中索引的。

有建议说，尽量避免使用or语句，可以根据情况尽量使用union all或者in来代替，这两个语句的执行效率也比or好些。

索引字段可以为null，使用is null或is not null时，可能会导致索引失效

其实单个索引字段，使用is null或is not null时，是可以命中索引的。

explain
SELECT * FROM `user` WHERE address IS NULL;

explain
SELECT * FROM `user` WHERE address IS NOT NULL;

大部分使用场景是，两个不同索引字段用or连接时，索引就失效了，确实索引失效，但这个锅应该由or来背。

但是，建议设计字段的时候，要设为not null并提供默认值（如果没有必要的要求必须为NULL，那么最好给个默认值空字符串） null的列使索引/索引统计/值比较都更加复杂，对MySQL来说更难优化。 null 这种类型MySQL内部需要进行特殊处理，增加数据库处理记录的复杂性；同等条件下，表中有较多空字段的时候，数据库的处理性能会降低很多。 null值需要更多的存储空，无论是表还是索引中每行中的null的列都需要额外的空间来标识。 对null 的处理时候，只能采用is null或is not null，而不能采用=、in、<、<>、!=、not in这些操作符号。如：where name!='shenjian'，如果存在name为null值的记录，查询结果就不会包含name为null值的记录。

运算符导致的索引失效

运算如+，-，*，/等，如下：

select * from `user` where age - 1 = 10;

优化的话，要把运算放在值上，或者在应用程序中直接算好，比如：

select * from `user` where age = 10 - 1;

模糊搜索导致的索引失效

SELECT * FROM `user` WHERE `name` LIKE '%李';

like查询以%开头时，会导致索引失效。解决办法有两种： 将%移到后面，如：

select * from `user` where `name` like '李%';

利用覆盖索引来命中索引。

select name from `user` where `name` like '%李%';

组合索引

违背最左匹配原则，一定会导致索引失效

当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，它的索引的顺序是从左往右依次进行比较的，这就是最左匹配原则。

下面的语句就不会命中索引：

select * from t where k2=2;
select * from t where k3=3;
slect * from t where k2=2 and k3=3;

下面的语句只会命中索引(k1):

slect * from t where k1=1 and k3=3;

具体情况在user表中, 有组合索引：(name,sex,age)

EXPLAIN SELECT * FROM `user` WHERE sex = '男';

这种情况，name走索引。

EXPLAIN SELECT * FROM `user` WHERE name = '冰峰' AND sex = '男';

这种情况，name走索引，接下来会去找age，结果条件中没有age, 那么后面的sex也将不走索引。

SELECT * FROM `user` WHERE sex = '男' AND age = 22 AND `name` = '冰峰';

跟sql脚本语句中的书写顺序是没有任何关系的，这个组合索引是有效的，因为mysql优化器的底层会帮我们做一个优化，它会把你的SQL优化为它认为一个效率最高的样子进行执行。

如果使用了!=会导致后面的索引全部失效

SELECT * FROM `user` WHERE sex = '男' AND `name` != '冰峰' AND age = 22;

在name字段使用了 != ，由于name字段是最左边的一个字段，根据最左匹配原则，如果name不走索引，后面的字段也将不走索引。

其他情况

MySQL优化器的最终选择，可能会不走索引（这个可能也和版本有关系）

上面有提到，即使完全符合索引生效的场景，考虑到实际数据量等原因，最终是否使用索引还要看MySQL优化器的判断。当然你也可以在sql语句中写明强制走某个索引。

总结：

并不是所以的表都需要去建立索引。 对于一些业务数据，可能量比较大了，查询数据已经有了一点压力，那么最简单、快速的办法就是建立合适的索引。 但是有些业务可能表里就没多少数据，或者表的使用频率非常不高的情况下是没必要必须要去做索引的。

禁止在更新十分频繁、区分度不高的属性上建立索引 更新会变更B+树，更新频繁的字段建立索引会大大降低数据库性能 “性别”这种区分度不大的属性，建立索引是没有什么意义的，不能有效过滤数据，性能与全表扫描类似 组合索引，必须把区分度高的字段放在前面

转载于： https://www.jb51.net/article/195223.htm https://www.jb51.net/article/176633.htm

Tags: mysql