無論你是技術(shù)大佬,,還是剛?cè)胄械男“?,時不時都會踩到Mysql數(shù)據(jù)庫不走索引的坑。常見的現(xiàn)象就是:明明在字段上添加了索引,,但卻并未生效,。 前些天就遇到一個稍微特殊的場景,,同一條SQL語句,在某些參數(shù)下生效,,在某些參數(shù)下不生效,,這是為什么呢? 另外,,無論是面試或是日常,,Mysql索引失效的通常情況都應(yīng)該了解和學(xué)習(xí)。 為了方便學(xué)習(xí)和記憶,,這篇文件將常見的15種不走索引情況進行匯總,,并以實例展示,幫助大家更好地避免踩坑,。建議收藏,,以備不時之需。 數(shù)據(jù)庫及索引準備創(chuàng)建表結(jié)構(gòu)為了逐項驗證索引的使用情況,,我們先準備一張表t_user:
在上述表結(jié)構(gòu)中有三個索引:
初始化數(shù)據(jù)初始化數(shù)據(jù)分兩部分:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和批量導(dǎo)入數(shù)據(jù),。 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)insert了4條數(shù)據(jù),,其中第4條數(shù)據(jù)的創(chuàng)建時間為未來的時間,用于后續(xù)特殊場景的驗證:
除了基礎(chǔ)數(shù)據(jù),,還有一條存儲過程及其調(diào)用的SQL,,方便批量插入數(shù)據(jù),用來驗證數(shù)據(jù)比較多的場景:
關(guān)于存儲過程的創(chuàng)建和存儲,,可暫時不執(zhí)行,,當(dāng)用到時再執(zhí)行。 數(shù)據(jù)庫版本及執(zhí)行計劃查看當(dāng)前數(shù)據(jù)庫的版本:
上述為本人測試的數(shù)據(jù)庫版本: 查看SQL語句執(zhí)行計劃,,一般我們都采用 執(zhí)行示例:
執(zhí)行結(jié)果: 可以看到上述SQL語句使用了主鍵索引(PRIMARY),, 其中 做好以上數(shù)據(jù)及知識的準備,,下面就開始講解具體索引失效的實例了,。 1 聯(lián)合索引不滿足最左匹配原則聯(lián)合索引遵從最左匹配原則,顧名思義,,在聯(lián)合索引中,,最左側(cè)的字段優(yōu)先匹配。因此,,在創(chuàng)建聯(lián)合索引時,,where子句中使用最頻繁的字段放在組合索引的最左側(cè),。 而在查詢時,,要想讓查詢條件走索引,則需滿足:最左邊的字段要出現(xiàn)在查詢條件中,。 實例中,,
最左邊的字段為id_no,,一般情況下,,只要保證id_no出現(xiàn)在查詢條件中,則會走該聯(lián)合索引,。 示例一:
explain結(jié)果: 通過explain執(zhí)行結(jié)果可以看出,,上述SQL語句走了 這里再普及一下key_len的計算:
上面演示了key_len一種情況的計算過程,,后續(xù)不再進行逐一推演,,知道基本組成和原理即可,更多情況大家可自行查看。 示例二:
explain結(jié)果: 很顯然,,依舊走了 示例三:
explain結(jié)果: 走了 當(dāng)然,,還有三列都在查詢條件中的情況,就不再舉例了,。上面都是走索引的正向例子,,也就是滿足 反向示例:
explain結(jié)果: 此時,可以看到未走任何索引,,也就是說索引失效了,。 同樣的,下面只要沒出現(xiàn)最左條件的組合,,索引也是失效的:
那么,,第一種索引失效的場景就是:在聯(lián)合索引的場景下,查詢條件不滿足最左匹配原則,。 2 使用了select *在《阿里巴巴開發(fā)手冊》的ORM映射章節(jié)中有一條【強制】的規(guī)范:
雖然在規(guī)范手冊中沒有提到索引方面的問題,但禁止使用 比如,,在上面的聯(lián)合索引中,如果查詢條件是age或username,,當(dāng)使用了 但如果希望根據(jù)username查詢出id_no、username,、age這三個結(jié)果(均為索引字段),,明確查詢結(jié)果字段,是可以走
explain結(jié)果: 無論查詢條件是 第二種索引失效場景:在聯(lián)合索引下,,盡量使用明確的查詢列來趨向于走覆蓋索引,; 這一條不走索引的情況屬于優(yōu)化項,如果業(yè)務(wù)場景滿足,,則進來促使SQL語句走索引,。至于阿里巴巴開發(fā)手冊中的規(guī)范,只不過是兩者撞到一起了,,規(guī)范本身并不是為這條索引規(guī)則而定的,。 3 索引列參與運算直接來看示例:
explain結(jié)果: 可以看到,即便id列有索引,,由于進行了計算處理,,導(dǎo)致無法正常走索引,。 針對這種情況,,其實不單單是索引的問題,還會增加數(shù)據(jù)庫的計算負擔(dān),。就以上述SQL語句為例,,數(shù)據(jù)庫需要全表掃描出所有的id字段值,然后對其計算,,計算之后再與參數(shù)值進行比較,。如果每次執(zhí)行都經(jīng)歷上述步驟,性能損耗可想而知,。 建議的使用方式是:先在內(nèi)存中進行計算好預(yù)期的值,,或者在SQL語句條件的右側(cè)進行參數(shù)值的計算。 針對上述示例的優(yōu)化如下:
第三種索引失效情況:索引列參與了運算,,會導(dǎo)致全表掃描,索引失效,。 4 索引列參使用了函數(shù)示例:
explain結(jié)果: 上述示例中,,索引列使用了函數(shù)(SUBSTR,字符串截?。?,導(dǎo)致索引失效,。 此時,索引失效的原因與第三種情況一樣,,都是因為數(shù)據(jù)庫要先進行全表掃描,,獲得數(shù)據(jù)之后再進行截取、計算,,導(dǎo)致索引索引失效,。同時,還伴隨著性能問題,。 示例中只列舉了SUBSTR函數(shù),,像CONCAT等類似的函數(shù),也都會出現(xiàn)類似的情況,。解決方案可參考第三種場景,,可考慮先通過內(nèi)存計算或其他方式減少數(shù)據(jù)庫來進行內(nèi)容的處理。 第四種索引失效情況:索引列參與了函數(shù)處理,,會導(dǎo)致全表掃描,,索引失效。 5 錯誤的Like使用示例:
explain結(jié)果: 針對
其中方式一和方式三,由于占位符出現(xiàn)在首部,,導(dǎo)致無法走索引,。這種情況不做索引的原因很容易理解,索引本身就相當(dāng)于目錄,,從左到右逐個排序,。而條件的左側(cè)使用了占位符,導(dǎo)致無法按照正常的目錄進行匹配,,導(dǎo)致索引失效就很正常了,。 第五種索引失效情況:模糊查詢時(like語句),模糊匹配的占位符位于條件的首部,。 6 類型隱式轉(zhuǎn)換示例:
explain結(jié)果:
出現(xiàn)索引失效的原因是:varchar和int是兩個種不同的類型,。 解決方案就是將參數(shù) 第六種索引失效情況:參數(shù)類型與字段類型不匹配,,導(dǎo)致類型發(fā)生了隱式轉(zhuǎn)換,,索引失效,。 這種情況還有一個特例,如果字段類型為int類型,,而查詢條件添加了單引號或雙引號,,則Mysql會參數(shù)轉(zhuǎn)化為int類型,雖然使用了單引號或雙引號:
上述語句是依舊會走索引的,。 7,、使用OR操作OR是日常使用最多的操作關(guān)鍵字了,但使用不當(dāng),,也會導(dǎo)致索引失效,。 示例:
explain結(jié)果: 看到上述執(zhí)行結(jié)果是否是很驚奇啊,明明id字段是有索引的,,由于使用 其實,,換一個角度來想,,如果單獨使用 但如果or兩邊同時使用“>”和“<”,,則索引也會失效:
explain結(jié)果: 第七種索引失效情況:查詢條件使用or關(guān)鍵字,,其中一個字段沒有創(chuàng)建索引,則會導(dǎo)致整個查詢語句索引失效,;or兩邊為“>”和“<”范圍查詢時,索引失效,。 8 兩列做比較如果兩個列數(shù)據(jù)都有索引,,但在查詢條件中對兩列數(shù)據(jù)進行了對比操作,則會導(dǎo)致索引失效,。 這里舉個不恰當(dāng)?shù)氖纠?,比如age小于id這樣的兩列(真實場景可能是兩列同維度的數(shù)據(jù)比較,這里遷就現(xiàn)有表結(jié)構(gòu)):
explain結(jié)果: 這里雖然id有索引,,age也可以創(chuàng)建索引,,但當(dāng)兩列做比較時,索引還是會失效的,。 第八種索引失效情況:兩列數(shù)據(jù)做比較,,即便兩列都創(chuàng)建了索引,,索引也會失效。 9 不等于比較示例:
explain結(jié)果: 當(dāng)查詢條件為字符串時,,使用”<>“或”!=“作為條件查詢,,有可能不走索引,但也不全是,。
上述SQL中,,由于“2022-02-27 09:56:42”是存儲過程在同一秒生成的,大量數(shù)據(jù)是這個時間,。執(zhí)行之后會發(fā)現(xiàn),,當(dāng)查詢結(jié)果集占比比較小時,會走索引,,占比比較大時不會走索引,。此處與結(jié)果集與總體的占比有關(guān)。 需要注意的是:上述語句如果是
explain結(jié)果: 第九種索引失效情況:查詢條件使用不等進行比較時,需要慎重,,普通索引會查詢結(jié)果集占比較大時索引會失效,。 10 is not null示例:
explain結(jié)果: 第十種索引失效情況:查詢條件使用is null時正常走索引,使用is not null時,,不走索引,。 11 not in和not exists在日常中使用比較多的范圍查詢有in、exists,、not in,、not exists、between and等,。
上述四種語句執(zhí)行時都會正常走索引,,具體的explain結(jié)果就不再展示。主要看不走索引的情況:
explain結(jié)果: 當(dāng)使用
explain結(jié)果: 如果是主鍵,則正常走索引,。 第十一種索引失效情況:查詢條件使用not in時,,如果是主鍵則走索引,如果是普通索引,,則索引失效,。 再來看看
explain結(jié)果: 當(dāng)查詢條件使用 第十二種索引失效情況:查詢條件使用not exists時,,索引失效,。 12 order by導(dǎo)致索引失效示例:
explain結(jié)果: 其實這種情況的索引失效很容易理解,畢竟需要對全表數(shù)據(jù)進行排序處理,。 那么,,添加刪limit關(guān)鍵字是否就走索引了呢?
explain結(jié)果: 結(jié)果依舊不走索引,。在網(wǎng)絡(luò)上看到有說如果 這里還有一個特例,就是主鍵使用
explain結(jié)果: 可以看出針對主鍵,還是 另外,,筆者測試如下SQL語句:
上述三條SQL語句都是走索引的,也就是說覆蓋索引的場景也是可以正常走索引的,。 現(xiàn)在將
explain結(jié)果: 上述兩個SQL語句,,都未走索引。 第十三種索引失效情況:當(dāng)查詢條件涉及到order by,、limit等條件時,,是否走索引情況比較復(fù)雜,而且與Mysql版本有關(guān),,通常普通索引,,如果未使用limit,則不會走索引,。order by多個索引字段時,,可能不會走索引。其他情況,,建議在使用時進行expain驗證。 13 參數(shù)不同導(dǎo)致索引失效此時,,如果你還未執(zhí)行最開始創(chuàng)建的存儲過程,,建議你先執(zhí)行一下存儲過程,然后執(zhí)行如下SQL:
其中,,時間是未來的時間,,確保能夠查到數(shù)據(jù),。 explain結(jié)果: 可以看到,正常走索引,。 隨后,,我們將查詢條件的參數(shù)換個日期:
explain結(jié)果: 此時,進行了全表掃描,。這也是最開始提到的奇怪的現(xiàn)象,。 為什么同樣的查詢語句,只是查詢的參數(shù)值不同,,卻會出現(xiàn)一個走索引,,一個不走索引的情況呢? 答案很簡單:上述索引失效是因為DBMS發(fā)現(xiàn)全表掃描比走索引效率更高,,因此就放棄了走索引,。 也就是說,當(dāng)Mysql發(fā)現(xiàn)通過索引掃描的行記錄數(shù)超過全表的10%-30%時,,優(yōu)化器可能會放棄走索引,,自動變成全表掃描。某些場景下即便強制SQL語句走索引,,也同樣會失效,。 類似的問題,在進行范圍查詢(比如>,、< ,、>=、<=,、in等條件)時往往會出現(xiàn)上述情況,,而上面提到的臨界值根據(jù)場景不同也會有所不同。 第十四種索引失效情況:當(dāng)查詢條件為大于等于,、in等范圍查詢時,,根據(jù)查詢結(jié)果占全表數(shù)據(jù)比例的不同,優(yōu)化器有可能會放棄索引,,進行全表掃描,。 14 其他當(dāng)然,還有其他一些是否走索引的規(guī)則,,這與索引的類型是B-tree索引還是位圖索引也有關(guān)系,,就不再詳細展開。 這里要說的其他,,可以總結(jié)為第十五種索引失效的情況:Mysql優(yōu)化器的其他優(yōu)化策略,,比如優(yōu)化器認為在某些情況下,全表掃描比走索引快,則它就會放棄索引,。 針對這種情況,,一般不用過多理會,當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時再定點排查即可,。 小結(jié)本篇文章為大家總結(jié)了15個常見的索引失效的場景,,由于不同的Mysql版本,索引失效策略也有所不同,。大多數(shù)索引失效情況都是明確的,,有少部分索引失效會因Mysql的版本不同而有所不同。 因此,,建議收藏本文,,當(dāng)在實踐的過程中進行對照,如果沒辦法準確把握,,則可直接執(zhí)行explain進行驗證,。 重磅推薦磊哥的《Java面試提高課(2023版)》正式上線了,這次的課程誠意滿滿,,并加入了 Spring Cloud 相關(guān)面試內(nèi)容,,共計 20 余萬字,是我目前見過最好的 Java 面試課了,。 一句話概括:最全的面試題沒我新,,最新的面試題沒我全。且這次配套了 6 大增值服務(wù):簡歷輔導(dǎo),、面試輔導(dǎo),、一對一答疑、專屬復(fù)習(xí)規(guī)劃,、項目評審,、職業(yè)規(guī)劃,價格非常低,,一次性購買,,永久閱讀,點我加入,。 |
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