索引失效底層原理分析，這麼多年終於有人講清楚了

前言

吊打面試官又來啦，今天咱們講講MySQL索引爲何會失效，不少文章和培訓機構的教程，都只會告訴你，在什麼狀況下索引會失效。

好比：沒遵循最佳左前綴法則、範圍查詢的右邊會失效、like查詢用不到索引等等

可是沒有一我的告訴你，索引失效的原理是什麼，老哥今天就告訴你們，讓大家知其然，還要知其因此然。

單值索引B+樹圖

單值索引在B+樹的結構裏，一個節點只存一個鍵值對

聯合索引

開局一張圖，由數據庫的a字段和b字段組成一個聯合索引。

從本質上來講，聯合索引也是一個B+樹，和單值索引不一樣的是，聯合索引的鍵值對不是1，而是大於1個。

a, b 排序分析

a順序：1，1，2，2，3，3

b順序：1，2，1，4，1，2

你們能夠發現a字段是有序排列，b字段是無序排列（由於B+樹只能選一個字段來構建有序的樹）

一不當心又會發現，在a相等的狀況下，b字段是有序的。

你們想一想平時編程中咱們要對兩個字段排序，是否是先按照第一個字段排序，若是第一個字段出現相等的狀況，就用第二個字段排序。這個排序方式一樣被用到了B+樹裏。

分析最佳左前綴原理

先舉一個遵循最佳左前綴法則的例子

select * from testTable where a=1 and b=2

分析以下：

首先a字段在B+樹上是有序的，因此咱們能夠經過二分查找法來定位到a=1的位置。

其次在a肯定的狀況下，b是相對有序的，由於有序，因此一樣能夠經過二分查找法找到b=2的位置。

再來看看不遵循最佳左前綴的例子

select * from testTable where b=2

分析以下：

咱們來回想一下b有順序的前提：在a肯定的狀況下。

如今你的a都飛了，那b確定是不能肯定順序的，在一個無序的B+樹上是沒法用二分查找來定位到b字段的。

因此這個時候，是用不上索引的。你們懂了嗎？

範圍查詢右邊失效原理

舉例

select * from testTable where a>1 and b=2

分析以下：

首先a字段在B+樹上是有序的，因此能夠用二分查找法定位到1，而後將全部大於1的數據取出來，a能夠用到索引。

b有序的前提是a是肯定的值，那麼如今a的值是取大於1的，可能有10個大於1的a，也可能有一百個a。

大於1的a那部分的B+樹裏，b字段是無序的（開局一張圖），因此b不能在無序的B+樹裏用二分查找來查詢，b用不到索引。

like索引失效原理

where name like "a%"

where name like "%a%"

where name like "%a"

咱們先來了解一下%的用途

• %放在右邊，表明查詢以"a"開頭的數據，如：abc
• 兩個%%，表明查詢數據中包含"a"的數據，如：cab、cba、abc
• %放在左邊，表明查詢以"a"爲結尾的數據，如cba

爲何%放在右邊有時候能用到索引

• %放右邊叫作：前綴
• %%叫作：中綴
• %放在左邊叫作：後綴

沒錯，這裏依然是最佳左前綴法則這個概念

你們能夠看到，上面的B+樹是由字符串組成的。

字符串的排序方式：先按照第一個字母排序，若是第一個字母相同，就按照第二個字母排序。。。以此類推

開始分析

1、%號放右邊（前綴）

因爲B+樹的索引順序，是按照首字母的大小進行排序，前綴匹配又是匹配首字母。因此能夠在B+樹上進行有序的查找，查找首字母符合要求的數據。因此有些時候能夠用到索引。

2、%號放左邊

是匹配字符串尾部的數據，咱們上面說了排序規則，尾部的字母是沒有順序的，因此不能按照索引順序查詢，就用不到索引。

3、兩個%%號

這個是查詢任意位置的字母知足條件便可，只有首字母是進行索引排序的，其餘位置的字母都是相對無序的，因此查找任意位置的字母是用不上索引的。

總結

這裏把一些經典的索引失效案例給你們分析了，但願能引起你們的思考，可以經過這些案例，明白其餘狀況索引失效的原理。

以後咱們在講講，如何經過索引查詢到數據整個流程，InnoDB和MyISAM兩個引擎底層索引的實現區別。

授人以魚不如授人以漁，這一瞬間，老哥感受本身特別的shuai。

關注我，一個自學進入大廠的高級Java開發工程師