MySQL高級知識（七）——索引面試題分析

前言：該篇隨筆經過一些案例，對索引相關的面試題進行分析。

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0.準備

#1.建立test表（測試表）。

drop table if exists test; create table test( id int primary key auto_increment, c1 varchar(10), c2 varchar(10), c3 varchar(10), c4 varchar(10), c5 varchar(10) ) ENGINE=INNODB default CHARSET=utf8; insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('a1','a2','a3','a4','a5'); insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('b1','b2','b3','b4','b5'); insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('c1','c2','c3','c4','c5'); insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('d1','d2','d3','d4','d5'); insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('e1','e2','e3','e4','e5');

#2.建立索引。

1.根據如下Case分析索引的使用狀況

Case 1：

分析：

①建立複合索引的順序爲c1,c2,c3,c4。

②上述四組explain執行的結果都同樣：type=ref，key_len=132，ref=const,const,const,const。

結論：在執行常量等值查詢時，改變索引列的順序並不會更改explain的執行結果，由於mysql底層優化器會進行優化，可是推薦按照索引順序列編寫sql語句。

Case 2：

分析：

當出現範圍的時候，type=range，key_len=99，比不用範圍key_len=66增長了，說明使用上了索引，但對比Case1中執行結果，說明c4上索引失效。

結論：範圍右邊索引列失效，可是範圍當前位置（c3）的索引是有效的，從key_len=99可證實。

Case 2.1：

分析：

與上面explain執行結果對比，key_len=132說明索引用到了4個，由於對此sql語句mysql底層優化器會進行優化：範圍右邊索引列失效（c4右邊已經沒有索引列了），注意索引的順序（c1,c2,c3,c4），因此c4右邊不會出現失效的索引列，所以4個索引所有用上。

結論：範圍右邊索引列失效，是有順序的：c1,c2,c3,c4，若是c3有範圍，則c4失效；若是c4有範圍，則沒有失效的索引列，從而會使用所有索引。

Case 2.2：

分析：

若是在c1處使用範圍，則type=ALL，key=Null，索引失效，全表掃描，這裏違背了最佳左前綴法則，帶頭大哥已死，由於c1主要用於範圍，而不是查詢。

解決方式使用覆蓋索引。

結論：在最佳左前綴法則中，若是最左前列（帶頭大哥）的索引失效，則後面的索引都失效。

Case 3：

分析：

利用最佳左前綴法則：中間兄弟不能斷，所以用到了c1和c2索引（查找），從key_len=66，ref=const,const，c3索引列用在排序過程當中。

Case 3.1：

分析：

從explain的執行結果來看：key_len=66，ref=const,const，從而查找只用到c1和c2索引，c3索引用於排序。

Case 3.2：

分析：

從explain的執行結果來看：key_len=66，ref=const,const，查詢使用了c1和c2索引，因爲用了c4進行排序，跳過了c3，出現了Using filesort。

Case 4：

分析：

查找只用到索引c1，c2和c3用於排序，無Using filesort。

Case 4.1：

分析：

和Case 4中explain的執行結果同樣，可是出現了Using filesort，由於索引的建立順序爲c1,c2,c3,c4，可是排序的時候c2和c3顛倒位置了。

Case 4.2：

分析：

在查詢時增長了c5，可是explain的執行結果同樣，由於c5並未建立索引。

Case 4.3：

分析：

與Case 4.1對比，在Extra中並未出現Using filesort，由於c2爲常量，在排序中被優化，因此索引未顛倒，不會出現Using filesort。

Case 5：

分析：

只用到c1上的索引，由於c4中間間斷了，根據最佳左前綴法則，因此key_len=33，ref=const，表示只用到一個索引。

Case 5.1：

分析：

對比Case 5，在group by時交換了c2和c3的位置，結果出現Using temporary和Using filesort，極度惡劣。緣由：c3和c2與索引建立順序相反。

總結：

經過以上Case的分析，進行以下總結：

①最佳左前綴法則。

#1.在等值查詢時，更改索引列順序，並不會影響explain的執行結果，由於mysql底層會進行優化。

#2.在使用order by時，注意索引順序、常量，以及可能會致使Using filesort的狀況。

②group by容易產生Using temporary。

③通俗理解口訣：

   全值匹配我最愛，最左前綴要遵照；

   帶頭大哥不能死，中間兄弟不能斷；

   索引列上少計算，範圍以後全失效；

   LIKE百分寫最右，覆蓋索引不寫星；

   不等空值還有or，索引失效要少用。

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by Shawn Chen，2018.6.25日，下午。

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