MySQL高級知識（六）——索引優化

前言：索引優化的目的主要是讓索引不失效，本篇經過相關案例對索引優化進行講解。

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0.準備

建立經典的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，並插入了4條數據。

1.最佳左前綴法則

#1.定義：在建立了多列索引的狀況下，查詢從索引的最左前列開始且不能跳過索引中的列。

最佳左前綴法則就是說若是建立了多個索引，在使用索引時要按照建立索引的順序來使用，不能缺乏或跳過，固然若是隻使用最左邊的索引列，也就是第一個索引是能夠的，通俗理解：「帶頭大哥不能死，中間兄弟不能斷」。要點：「頭不能掉」。下面將用案例進行說明。

#2.建立組合索引，並執行explain。

Case 1：

分析：

①索引的建立順序爲name，age，gender；

②直接使用name（帶頭大哥）做爲條件，能夠看到type=ref，key_len=82，ref=const，效果還不錯。

Case 2：

分析：

沒使用帶頭大哥（name），直接用兄弟，type=ALL，爲全表掃描。

Case 3：

分析：

①對比上面兩句sql語句可發現：咱們使用：火車頭（name）和中間車箱（age）、火車頭（name）和車尾（gender）。

②雖然type=ref，可是觀察key_len和ref兩項，並對比Case1中的結果，可得出在使用火車頭（name）和車尾（gender）時，只使用了部分索引也就是火車頭（name）的索引。

③通俗理解：火車頭單獨跑沒問題，火車頭與直接相連的車箱一塊兒跑也沒問題，可是火車頭與車尾，若是中間沒有車箱，只能火車頭本身跑。

Case 4：

分析：

火車頭加車箱加車尾，三者串聯，就變成了奔跑的小火車。type=ref，key_len=128，ref=const，const，const。

最佳左前綴法則總結：帶頭大哥不能死，中間兄弟不能斷；帶頭大哥可跑路，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（計算、函數、（自動or手動）類型轉換），會致使索引失效從而轉向全表掃描。

Case 1：

分析：

這裏使用了函數計算，type=ALL，致使索引失效。

Case 2：

分析：

將name=‘Tom’的值修改成‘123’，使用sql後，發生了類型轉換，type=ALL，致使全表掃描。

結論：在索引列上作任何操做，都會致使索引失效轉向全表掃描。

3.範圍右邊全失效

存儲引擎不能使用索引中範圍右邊的列，也就是說範圍右邊的索引列會失效。

Case 1：

Case 2：

Case 3：

Case 4：

對以上4個case進行分析：

①條件單獨使用name時，type=ref，key_len=82，ref=const。

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

③當全值匹配時，type=ref，key_len=128，ref=const，const，const。說明索引所有用上，從key_len與ref能夠看出。

④當使用範圍時（age>27），type=range，key_len=86，ref=Null，與Case 一、Case2和Case3可知，使用了部分索引，但gender索引沒用上（與Case 3對比）。

結論：範圍右邊的索引列失效。

4.儘可能使用覆蓋索引

儘可能使用覆蓋索引（查詢列和索引列儘可能一致，通俗說就是對A、B列建立了索引，而後查詢中也使用A、B列），減小select *的使用。

Case 1：

Case 2：

分析：

對比Case1和Case2，Case1使用select *，Case2使用覆蓋索引（查詢列與條件列對應），可看到Extra從Null變成了Using index，提升檢索效率。

5.使用不等於（！=或<>）會使索引失效

結論：使用！=會使type=ALL，key=Null，致使全表掃描，而且索引失效。

6.is null 或 is not null也沒法使用索引

Case 1：

Case 2：

分析：

在使用is null的時候，索引徹底失效，使用is not null的時候，type=ALL全表掃描，key=Null索引失效。

這裏的例子可能有點特殊，具體狀況肯能和case上的有所不一樣，可是仍是要注意is null和is not null的使用。

7.like通配符以%開頭會使索引失效

Case 1：

Case 2：

Case 3：

分析：

①like的%位置不一樣，所產生的效果不同，當%出如今左邊的時候，type=ALL，key=Null（全表掃描，索引失效），當%出如今右邊的時候，type=range，索引未失效。

②like查詢爲範圍查詢，%出如今左邊，則索引失效。%出如今右邊索引未失效。口訣：like百分加右邊。

可是在實際生產環境中，%僅出如今右邊可能不可以解決咱們的問題，因此解決%出如今左邊索引失效的方法：使用覆蓋索引。

Case 4：

分析：對比Case1可知，經過覆蓋索引type=index，而且使用了Using index，從全表掃描變成了全索引掃描，仍是不錯的。

Case 5：

分析：這裏出現type=index，由於主鍵自動建立惟一索引。

Case 6：

分析：上面四組explain執行的結果都相同，代表都使用了索引，從這裏能夠深入的體會到覆蓋索引：徹底吻合或者沾邊（age），均可以使type=index。

Case 7：

分析：因爲只在（name，age，gender）上建立索引，當包含email時，致使結果集偏大（email未建索引）【鍋大，鍋蓋小，不能匹配】，因此type=ALL。

8.字符串不加單引號致使索引失效

Case 1：

分析：上述兩條sql語句都能查詢出相同的數據。

Case 2：

分析：

經過explain執行結果能夠看出，字符串（name）不加單引號在查詢的時候，致使索引失效（type=ref變成了type=ALL，而且key=Null），並全表掃描。

結論：varchar類型的字段，在查詢的時候不加單引號致使索引失效，轉向全表掃描。

9.少用or，用or鏈接會使索引失效

結論：經過上述explain的執行結果可看出，在使用or鏈接的時候type=ALL，key=Null，索引失效，並全表掃描。

總結

①全值匹配。

②最佳左前綴法則：帶頭大哥不能死，中間兄弟不能斷；帶頭大哥可跑路，老二也可跟着跑，其他兄弟只能死。

③索引列上不計算。

④覆蓋索引記住用。

⑤不等於、is null、is not null致使索引失效。

⑥like百分加右邊，加左邊致使索引失效，解決方法：使用覆蓋索引。

⑦字符串不加單引號致使索引失效。

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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