mysql中索引失效简介：

MySQL中索引失效：深度剖析与解决方案 在数据库管理中，索引是提高查询性能的关键工具

    然而，在实际应用中，MySQL索引失效却是一个常见且令人头疼的问题

    索引失效不仅会导致查询速度变慢，还可能引发全表扫描，极大地影响数据库的整体性能

    本文将从多个角度深度剖析MySQL索引失效的原因，并提供切实可行的解决方案

     一、索引失效的常见原因 1. 最左匹配原则被破坏 最左匹配原则是复合索引使用的核心原则

    当使用复合索引进行查询时，查询条件必须从索引的最左边列开始匹配，否则索引将无法被有效利用

    例如，假设有一个复合索引idx_id_card_age_user_name(id_card, age, user_name)，以下查询将有效利用索引： sql SELECT - FROM users WHERE id_card = 123456 AND age =30; 然而，如果查询条件跳过了最左边的id_card列： sql SELECTFROM users WHERE age = 30; 这将导致索引失效，因为MySQL无法从跳过的列开始定位数据

     2.索引覆盖原则被破坏 索引覆盖原则是指查询的字段全部在索引的字段中，这样可以直接通过索引获取数据，而无需回表查询

    例如，假设有一个索引idx_user_name(user_name)，以下查询将有效利用索引覆盖： sql SELECT user_name FROM users WHERE user_name = John; 但是，如果查询使用了SELECT，即查询了所有字段，而索引只包含了user_name，那么这将可能破坏索引覆盖，导致额外的回表操作： sql SELECT - FROM users WHERE user_name = John; 3. 前缀匹配原则被破坏 在使用LIKE查询时，如果通配符%出现在模式的开头，这会导致索引失效

    例如： sql SELECT - FROM users WHERE user_name LIKE %John; 上述查询中，由于%在John之前，MySQL无法利用索引进行快速定位，从而导致全表扫描

    正确的做法是将%放在模式的后面： sql SELECT - FROM users WHERE user_name LIKE John%; 4. ORDER BY排序导致的索引失效 如果ORDER BY子句中的列没有被索引覆盖，或者与WHERE子句中的列不匹配，索引可能不会生效

    例如，假设有一个索引idx_height(height)，以下查询将导致索引失效： sql SELECT - FROM users ORDER BY height; 为了解决这个问题，可以创建一个包含ORDER BY列的索引： sql CREATE INDEX idx_id_height ON users(id, height); 然后使用索引覆盖的查询： sql SELECT id FROM users ORDER BY height; 5. OR关键字使用不当 当使用OR关键字连接多个条件时，如果OR条件跨越的列并非全部包含在复合索引中，索引可能会失效

    例如，假设有一个索引idx_id_card_height(id_card, height)，以下查询将导致索引失效： sql SELECT - FROM users WHERE id_card = 123456 OR height =180; 为了避免这种情况，可以创建一个包含所有OR条件列的复合索引： sql CREATE INDEX idx_id_card_height ON users(id_card, height); 但请注意，这种方法可能并不总是可行或高效，特别是当OR条件跨越的列非常多或数据分布不均时

     6.索引列上有计算或函数 在索引列上进行计算或函数操作会导致索引失效

    例如： sql SELECT - FROM users WHERE height 1.5 =270; 上述查询中，由于height列上进行了乘法运算，索引将失效

    为了避免这种情况，可以改写查询，避免在索引列上进行计算： sql SELECT - FROM users WHERE height = 180; 7.隐式类型转换 当索引列是字符串类型，但查询条件中使用了数字时，MySQL会执行隐式类型转换，这可能导致索引失效

    例如： sql SELECT - FROM table WHERE phone = 13800138000; -- phone为varchar类型 为了避免这种情况，应确保查询条件与索引列的类型一致： sql SELECT - FROM table WHERE phone = 13800138000; 8. 范围查询后的索引列失效 在复合索引中，如果进行了范围查询，那么范围查询之后的列将无法使用索引

    例如，假设有一个复合索引(a, b, c)，以下查询中b列的索引将失效： sql SELECT - FROM table WHERE a > 1 AND b =2; 为了解决这个问题，可以调整索引顺序或使用覆盖索引

     9. 使用!=或<>运算符 非等值查询（如使用!=或<>运算符）可能导致索引失效，因为MySQL无法利用索引快速定位边界

    例如： sql SELECT - FROM table WHERE status != active; 为了优化这类查询，可以考虑改写为IN或范围查询： sql SELECT - FROM table WHERE status IN (inactive, deleted); 10.索引列参与IS NULL/IS NOT NULL 当索引列存在大量NULL值时，使用IS NULL或IS NOT NULL查询可能导致索引失效

    这是因为索引通常不存储NULL值（除非显式声明允许NULL）

    例如： sql SELECT - FROM table WHERE col IS NULL; 为了避免这种情况，可以设置默认值替代NULL，或使用覆盖索引

     11. 数据倾斜导致优化器弃用索引 当索引列的值分布不均时（如90%的数据为同一个值），MySQL优化器可能会认为全表扫描的成本更低，从而选择不使用索引

    例如： sql SELECT - FROM table WHERE gender = F; --假设gender有索引但数据倾斜 为了解决这个问题，可以强制使用索引（但请谨慎使用），或者考虑重新设计索引和查询

     12. JOIN字段字符集/排序规则不一致 在跨表JOIN时，如果字段的字符集或排序规则不一致，可能导致隐式转换和索引失效

    例如： sql -- table1.utf8_col(utf8mb4) JOIN table2.latin1_col(latin1) 为了避免这种情况，应统一字符集或显式转换字段

     二、索引失效的排查工具与解决方案 1. 使用EXPLAIN分析执行计划 EXPLAIN语句是排查索引失效的重要工具

    通过查看执行计划，可以了解MySQL如何执行查询，以及是否使用了索引

    关注以下列： -type：表示MySQL如何查找表中的行

    index和range通常优于ALL（全表扫描）

     -key：表示实际使用的索引名称

     -Extra：包含额外的执行计划信息

    例如，Using where表示在索引之后进行了过滤；Using index表示使用了覆盖索引

     2. 开启慢查询日志 通过开启慢查询日志，可以记录执行时间超过指定阈值的查询

    这有助于识别性能瓶颈和索引失效的查询

    例如： sql SET GLOBAL slow_query_log = ON; SET GLOBAL long_query_time =1; -- 记录超过1秒的查询 3. 定期更新统计信息 MySQL优化器基于统计信息选择执行计划

    如果表数据变化频繁，统计信息可能会过时，从而导致优化器做出低效的选择

    为了解决这个问题，可以定期执行ANALYZE TABLE语句更新统计信息，或者设置自动统计更新

     三、索引设计与优化建议 1.遵循最左匹配原则 在设计复合索引时，应遵循最左匹配原则，将选择性高的列和常用于条件查询的列放在前面

    同时，考虑将范围查询的列放在最后

     2. 使用覆盖索引 为了避免回表操作，可以创建包含所需字段的覆盖索引

    这可以显著提高查询性能

     3. 考虑前缀索引 对于CHAR和VARCHAR类型的列，如果整列长度较大，可以只索引开头的部分字符

    这可以大幅减少索引占用空间，提高索引效率

    但请注意，使用前缀索引后，无法使用该索引进行ORDER BY或GROUP BY操作，也无法使用覆盖索引

     4. 避免索引冗余 多个单列索