背景
无论你是技术大佬,还是刚入行的小白,时不时都会踩到Mysql数据库不走索引的坑。常见的现象就是:明明在字段上添加了索引,但却并未生效。
前些天就遇到一个稍微特殊的场景,同一条SQL语句,在某些参数下生效,在某些参数下不生效,这是为什么呢?
另外,无论是面试或是日常,Mysql索引失效的通常情况都应该了解和学习。
为了方便学习和记忆,这篇文件将常见的15种不走索引情况进行汇总,并以实例展示,帮助大家更好地避免踩坑。建议收藏,以备不时之需。
数据库及索引准备
创建表结构
为了逐项验证索引的使用情况,我们先准备一张表t_user:
CREATE TABLE `t_user` (
`id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'ID',
`id_no` varchar(18) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL COMMENT '身份编号',
`username` varchar(32) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL COMMENT '用户名',
`age` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '年龄',
`create_time` datetime DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `union_idx` (`id_no`,`username`,`age`),
KEY `create_time_idx` (`create_time`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin;
在上述表结构中有三个索引:
id
:为数据库主键;union_idx
:为id_no、username、age构成的联合索引;create_time_idx
:是由create_time构成的普通索引;
初始化数据
初始化数据分两部分:基础数据和批量导入数据。
基础数据insert了4条数据,其中第4条数据的创建时间为未来的时间,用于后续特殊场景的验证:
INSERT INTO `t_user` (`id`, `id_no`, `username`, `age`, `create_time`) VALUES (null, '1001', 'Tom1', 11, '2022-02-27 09:04:23');
INSERT INTO `t_user` (`id`, `id_no`, `username`, `age`, `create_time`) VALUES (null, '1002', 'Tom2', 12, '2022-02-26 09:04:23');
INSERT INTO `t_user` (`id`, `id_no`, `username`, `age`, `create_time`) VALUES (null, '1003', 'Tom3', 13, '2022-02-25 09:04:23');
INSERT INTO `t_user` (`id`, `id_no`, `username`, `age`, `create_time`) VALUES (null, '1004', 'Tom4', 14, '2023-02-25 09:04:23');
除了基础数据,还有一条存储过程及其调用的SQL,方便批量插入数据,用来验证数据比较多的场景:
-- 删除历史存储过程
DROP PROCEDURE IF EXISTS `insert_t_user`
-- 创建存储过程
delimiter $
CREATE PROCEDURE insert_t_user(IN limit_num int)
BEGIN
DECLARE i INT DEFAULT 10;
DECLARE id_no varchar(18) ;
DECLARE username varchar(32) ;
DECLARE age TINYINT DEFAULT 1;
WHILE i < limit_num DO
SET id_no = CONCAT("NO", i);
SET username = CONCAT("Tom",i);
SET age = FLOOR(10 + RAND()*2);
INSERT INTO `t_user` VALUES (NULL, id_no, username, age, NOW());
SET i = i + 1;
END WHILE;
END $
-- 调用存储过程
call insert_t_user(100);
关于存储过程的创建和存储,可暂时不执行,当用到时再执行。
数据库版本及执行计划
查看当前数据库的版本:
select version();
8.0.18
上述为本人测试的数据库版本:8.0.18
。当然,以下的所有示例,大家可在其他版本进行执行验证。
查看SQL语句执行计划,一般我们都采用explain
关键字,通过执行结果来判断索引使用情况。
执行示例:
explain select * from t_user where id = 1;
执行结果:
可以看到上述SQL语句使用了主键索引(PRIMARY),key_len
为4;
其中key_len
的含义为:表示索引使用的字节数,根据这个值可以判断索引的使用情况,特别是在组合索引的时候,判断该索引有多少部分被使用到非常重要。
做好以上数据及知识的准备,下面就开始讲解具体索引失效的实例了。
1 联合索引不满足最左匹配原则
联合索引遵从最左匹配原则,顾名思义,在联合索引中,最左侧的字段优先匹配。因此,在创建联合索引时,where子句中使用最频繁的字段放在组合索引的最左侧。
而在查询时,要想让查询条件走索引,则需满足:最左边的字段要出现在查询条件中。
实例中,union_idx
联合索引组成:
KEY `union_idx` (`id_no`,`username`,`age`)
最左边的字段为id_no,一般情况下,只要保证id_no出现在查询条件中,则会走该联合索引。
示例一:
explain select * from t_user where id_no = '1002';
explain结果:
通过explain执行结果可以看出,上述SQL语句走了union_idx
这条索引。
这里再普及一下key_len的计算:
id_no
类型为varchar(18),字符集为utf8mb4_bin,也就是使用4个字节来表示一个完整的UTF-8。此时,key_len = 18* 4 = 72;- 由于该字段类型varchar为变长数据类型,需要再额外添加2个字节。此时,key_len = 72 + 2 = 74;
- 由于该字段运行为NULL(default NULL),需要再添加1个字节。此时,key_len = 74 + 1 = 75;
上面演示了key_len一种情况的计算过程,后续不再进行逐一推演,知道基本组成和原理即可,更多情况大家可自行查看。
示例二:
explain select * from t_user where id_no = '1002' and username = 'Tom2';
explain结果:
很显然,依旧走了union_idx
索引,根据上面key_len的分析,大胆猜测,在使用索引时,不仅使用了id_no
列,还使用了username
列。
示例三:
explain select * from t_user where id_no = '1002' and age = 12;
explain结果: