MySQL高级知识（六）——索引优化

前言：索引优化的目的主要是让索引不失效，本篇经过相关案例对索引优化进行讲解。

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0.准备

建立经典的tb_emp表。

DROP TABLE IF EXISTS `tb_emp`;
CREATE TABLE `tb_emp` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(20) NOT NULL,
  `age` int(11) NOT NULL,
  gender varchar(10) NOT NULL,
  email varchar(20),
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
-- ----------------------------
INSERT INTO `tb_emp` (name,age,gender,email) VALUES ('Tom', '22','male','1@qq.com');
INSERT INTO `tb_emp` (name,age,gender,email) VALUES ('Mary', '21','female','2@qq.com');
INSERT INTO `tb_emp` (name,age,gender,email) VALUES ('Jack', '27','male','3@qq.com');
INSERT INTO `tb_emp` (name,age,gender,email) VALUES ('Rose', '23','female','4@qq.com');

注：建立了tb_emp表，并插入了4条数据。

1.最佳左前缀法则

#1.定义：在建立了多列索引的状况下，查询从索引的最左前列开始且不能跳过索引中的列。

最佳左前缀法则就是说若是建立了多个索引，在使用索引时要按照建立索引的顺序来使用，不能缺乏或跳过，固然若是只使用最左边的索引列，也就是第一个索引是能够的，通俗理解：“带头大哥不能死，中间兄弟不能断”。要点：“头不能掉”。下面将用案例进行说明。

#2.建立组合索引，并执行explain。

Case 1：

分析：

①索引的建立顺序为name，age，gender；

②直接使用name（带头大哥）做为条件，能够看到type=ref，key_len=82，ref=const，效果还不错。

Case 2：

分析：

没使用带头大哥（name），直接用兄弟，type=ALL，为全表扫描。

Case 3：

分析：

①对比上面两句sql语句可发现：咱们使用：火车头（name）和中间车箱（age）、火车头（name）和车尾（gender）。

②虽然type=ref，可是观察key_len和ref两项，并对比Case1中的结果，可得出在使用火车头（name）和车尾（gender）时，只使用了部分索引也就是火车头（name）的索引。

③通俗理解：火车头单独跑没问题，火车头与直接相连的车箱一块儿跑也没问题，可是火车头与车尾，若是中间没有车箱，只能火车头本身跑。

Case 4：

分析：

火车头加车箱加车尾，三者串联，就变成了奔跑的小火车。type=ref，key_len=128，ref=const，const，const。

最佳左前缀法则总结：带头大哥不能死，中间兄弟不能断；带头大哥可跑路，老二也可跟着跑，其他兄弟只能死。

2.不要在索引列上作任何操做

在索引列上作任何操做（计算、函数、（自动or手动）类型转换），会致使索引失效从而转向全表扫描。

Case 1：

分析：

这里使用了函数计算，type=ALL，致使索引失效。

Case 2：

分析：

将name=‘Tom’的值修改成‘123’，使用sql后，发生了类型转换，type=ALL，致使全表扫描。

结论：在索引列上作任何操做，都会致使索引失效转向全表扫描。

3.范围右边全失效

存储引擎不能使用索引中范围右边的列，也就是说范围右边的索引列会失效。

Case 1：

Case 2：

Case 3：

Case 4：

对以上4个case进行分析：

①条件单独使用name时，type=ref，key_len=82，ref=const。

②条件加上age时（使用常量等值），type=ref，key_len=86，ref=const，const。

③当全值匹配时，type=ref，key_len=128，ref=const，const，const。说明索引所有用上，从key_len与ref能够看出。

④当使用范围时（age>27），type=range，key_len=86，ref=Null，与Case 一、Case2和Case3可知，使用了部分索引，但gender索引没用上（与Case 3对比）。

结论：范围右边的索引列失效。

4.尽可能使用覆盖索引

尽可能使用覆盖索引（查询列和索引列尽可能一致，通俗说就是对A、B列建立了索引，而后查询中也使用A、B列），减小select *的使用。

Case 1：

Case 2：

分析：

对比Case1和Case2，Case1使用select *，Case2使用覆盖索引（查询列与条件列对应），可看到Extra从Null变成了Using index，提升检索效率。

5.使用不等于（！=或<>）会使索引失效

结论：使用！=会使type=ALL，key=Null，致使全表扫描，而且索引失效。

6.is null 或 is not null也没法使用索引

Case 1：

Case 2：

分析：

在使用is null的时候，索引彻底失效，使用is not null的时候，type=ALL全表扫描，key=Null索引失效。

这里的例子可能有点特殊，具体状况肯能和case上的有所不一样，可是仍是要注意is null和is not null的使用。

7.like通配符以%开头会使索引失效

Case 1：

Case 2：

Case 3：

分析：

①like的%位置不一样，所产生的效果不同，当%出如今左边的时候，type=ALL，key=Null（全表扫描，索引失效），当%出如今右边的时候，type=range，索引未失效。

②like查询为范围查询，%出如今左边，则索引失效。%出如今右边索引未失效。口诀：like百分加右边。

可是在实际生产环境中，%仅出如今右边可能不可以解决咱们的问题，因此解决%出如今左边索引失效的方法：使用覆盖索引。

Case 4：

分析：对比Case1可知，经过覆盖索引type=index，而且使用了Using index，从全表扫描变成了全索引扫描，仍是不错的。

Case 5：

分析：这里出现type=index，由于主键自动建立惟一索引。

Case 6：

分析：上面四组explain执行的结果都相同，代表都使用了索引，从这里能够深入的体会到覆盖索引：彻底吻合或者沾边（age），均可以使type=index。

Case 7：

分析：因为只在（name，age，gender）上建立索引，当包含email时，致使结果集偏大（email未建索引）【锅大，锅盖小，不能匹配】，因此type=ALL。

8.字符串不加单引号致使索引失效

Case 1：

分析：上述两条sql语句都能查询出相同的数据。

Case 2：

分析：

经过explain执行结果能够看出，字符串（name）不加单引号在查询的时候，致使索引失效（type=ref变成了type=ALL，而且key=Null），并全表扫描。

结论：varchar类型的字段，在查询的时候不加单引号致使索引失效，转向全表扫描。

9.少用or，用or链接会使索引失效

结论：经过上述explain的执行结果可看出，在使用or链接的时候type=ALL，key=Null，索引失效，并全表扫描。

总结

①全值匹配。

②最佳左前缀法则：带头大哥不能死，中间兄弟不能断；带头大哥可跑路，老二也可跟着跑，其他兄弟只能死。

③索引列上不计算。

④覆盖索引记住用。

⑤不等于、is null、is not null致使索引失效。

⑥like百分加右边，加左边致使索引失效，解决方法：使用覆盖索引。

⑦字符串不加单引号致使索引失效。

⑧少用or，用or致使索引失效。

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by Shawn Chen，2018.6.25日，上午。

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