MySql中的索引失效、回表解析問題
前言
該篇內(nèi)容:
- 結(jié)合實例,介紹常見的幾種索引失效場景,以及對每個場景會做一些額外的擴展說明.
- 后面寫著寫著跑題了,為了想給大家講下什么是回表...然后。。。。
失效一
查詢的字段列未添加索引
ps:這...直接從失效二開始看吧,我承認我在啰嗦。
請看示例,表內(nèi) userProfession 列 存入的是人員的職業(yè)信息 :
該字段列未使用索引,所以查詢無法命中索引 :
EXPLAIN SELECT * FROM userinfo WHERE userProfession='教師';
分析結(jié)果:
失效二
建索引的字段 類型為 varchar , 但是 查詢的 傳入值 沒有使用 ‘ ’ ,即沒加引號。
請看示例,表內(nèi) userCardNum 列 存入的是職工的工號 :
userCardNum 設置的是varchar 類型 :
給 userCardNum 添加了唯一索引 :
正常命中索引查詢SQL語句分析(使用 EXPLAIN ):
EXPLAIN SELECT * FROM userinfo WHERE userCardNum= '10011';
索引命中分析結(jié)果:
索引失效,傳入值沒有帶 ‘ ’ 單引號:
EXPLAIN SELECT * FROM userinfo WHERE userCardNum= 10011;
索引失效分析結(jié)果:
切記: 傳入的值使用方式記得跟數(shù)據(jù)庫表內(nèi)列,索引設置字段保持一樣的類型,這樣萬無一失。
擴展補充,為什么失效二情況 強調(diào)了 索引字段是 varchar ,傳入 值使用不加引號 呢?
因為一部分人在理解這種情況 有錯誤的思想,理解為 涉及類型轉(zhuǎn)換 ,以為是因為單純的字段類型不對應 導致索引失效,這里必須補充一下一個示例:
字段列 userAge:
userAge類型為 int :
給 userAge添加了索引 :
SQL使用傳入值,添加了引號 :
EXPLAIN SELECT * FROM userinfo WHERE userAge = '25';
結(jié)果分析 ,可以命中索引:
所以,咱們記住,這種失效場景是,數(shù)據(jù)庫表內(nèi)字段是varchar,給這字段添加了索引,傳入值sql未使用引號,這時候涉及隱式轉(zhuǎn)換,才會導致索引失效。 當然這也是為什么我讓大家切記,保持與表內(nèi)數(shù)據(jù)類型一致,這不管是啥都很穩(wěn)妥。
失效三
使用 like 進行 左模糊匹配查找 ‘%XXX’
請看示例,表內(nèi)字段列 userName
給userName 添加索引:
索引失效 ,使用LIKE 并使用的是左匹配(同樣左右一起用也是失效的):
EXPLAIN SELECT * FROM userinfo WHERE userName LIKE '%一';
索引失效分析結(jié)果:
擴展補充,當使用LIKE ,索引就必然失效么?
并不是,這里強調(diào)了 左匹配。
請看 LIKE 右匹配:
EXPLAIN SELECT * FROM userinfo WHERE userName LIKE '王%';
索引命中分析結(jié)果:
失效四
索引字段作為查詢條件時,使用了計算或者函數(shù)
請看示例SQL ,索引字段使用了計算:
EXPLAIN SELECT * FROM userinfo WHERE userAge +2= 37;
索引字段因使用計算,失效分析結(jié)果:
再看示例,索引字段使用函數(shù):
EXPLAIN SELECT * FROM userinfo WHERE TRIM(userName) = '陳七';
索引字段因使用函數(shù),失效分析結(jié)果:
失效五
使用 OR ,條件字段中包含有未設索引字段列
請看示例,表內(nèi)userProfession字段沒有添加索引, 而 userAge添加了索引:
執(zhí)行SQL使用OR ,同時使用userProfession ,userAge作為條件查找:
EXPLAIN SELECT * FROM userinfo WHERE userProfession='教師' OR userAge = 25;
索引未命中分析結(jié)果:
擴展補充,如果 使用 OR ,作為查找條件的字段都已經(jīng)添加了索引 ,會是什么情況?
例如 userAge 我們使用了索引,
EXPLAIN SELECT * FROM userinfo WHERE userAge = 23 OR userAge = 35;
這樣會命中索引么?
注意了,分情況,因為我們的userAge添加的不是唯一索引,因為年齡嘛,總會有重復:
再看當前數(shù)據(jù),可以看的 userAge 為 35 ,userAge為 23 的 都只有一條數(shù)據(jù),也就是對應目前表內(nèi)數(shù)據(jù),其實是唯一數(shù)據(jù):
這時候,索引分析結(jié)果,索引命中了:
可以看的,索引命中了。
那么接著,我們把一個userAge查找條件換成25, 數(shù)據(jù)表內(nèi)數(shù)據(jù) 25 的有兩條,不唯一:
EXPLAIN SELECT * FROM userinfo WHERE userAge = 25 OR userAge = 35;
這時候,索引分析結(jié)果,索引失效了:
ps: 也就是,若把索引設置成為唯一索引,那么數(shù)據(jù)庫內(nèi)也就不存在重復數(shù)據(jù)了,這時候如果使用or 查詢同個索引字段列,那么就是命中的。當時往往有時候,就是類似文中的情況。userAge就是設置為不唯一索引,那么就是使用 UNION ALL 去解決或者從代碼層面分開查詢。
配上使用 UNION ALL的方式:
EXPLAIN SELECT * FROM userinfo WHERE userAge = 25 UNION ALL SELECT * FROM userinfo WHERE userAge = 35
索引分析結(jié)果,是命中的:
失效六
聯(lián)合索引,不滿足最佳左前綴原則,導致索引失效
請看示例,表內(nèi) userWeight 、userHeight、userSight 三個字段:
給 userWeight 、userHeight、userSight 這三個字段建立聯(lián)合索引 :
注意順序,最左為 userWeight
這時候,如果SQL 在使用這些字段索引查找時,先看單個字段查找:
單個使用userWeight :
EXPLAINSELECT * FROM userinfo WHERE userWeight='50';
索引分析結(jié)果,索引命中,因為滿足了最佳做前綴原則:
那么我們換成單個使用 userHeight,
EXPLAINSELECT * FROM userinfo WHERE userHeight='180' ;
索引分析結(jié)果,索引失效了:
同樣換成 userSight 也是一樣,索引失效了,因為這種情形就是沒有滿足最佳做前綴原則。
對于使用聯(lián)合索引,還沒完。
當我們同時使用聯(lián)合索引里面的2個或2個以上的字段列時:
使用 userWeight 和 userSight:
EXPLAINSELECT * FROM userinfo WHERE userWeight='50' and userSight='5.2';
索引分析結(jié)果,索引命中(因為 userWeight=‘50’ ,滿足了最佳左前綴原則):
那么如果我們把這兩個條件 換下前后順序呢?
EXPLAINSELECT * FROM userinfo WHERE userSight='5.2' AND userWeight='50';
索引分析結(jié)果,索引命中:
這是特意補充提一下的,這個最佳左前綴原則是對于建立的聯(lián)合索引里面字段的順序最左而言,不是sql語句寫的條件順序。
那么如果我們使用的是 userHeight 和 userSight 呢?
EXPLAIN SELECT * FROM userinfo WHERE userHeight='180' and userSight='5.2';
這個不做解釋,連最左的邊都沒粘上,還想命中索引? 怎么敢的。
失效七
使用了 is not null 、 is null ,索引不生效
前排說明,這個失效場景并不是如表述所言!情況以下分析!
請看示例表數(shù)據(jù),里面userName里面,包含了一條數(shù)據(jù)為NULL的情況:
然后SQL使用了 is not null :
EXPLAIN SELECT * FROM userinfo WHERE userName is not null;
索引分析結(jié)果,索引未命中:
那么SQL使用了 is null:
EXPLAIN SELECT * FROM userinfo WHERE userName is null;
索引分析結(jié)果,索引命中:
為什么,為什么索引命中了? 不是說使用了 is null 、is not null 會失效么?
這段話摘自mysql官方文檔,is null 不會影響索引的使用:
MySQL can perform the same optimization on col_name IS NULL that it can use for col_name = constant_value. For example, MySQL can use indexes and ranges to search for NULL with IS NULL.
那可能有很多看官,確實遇到了使用is null 失效的問題,就會很疑惑。
是玄學么? 并不是。這就是本文想補充的一種索引失效的場景:
當執(zhí)行的sql語句,mysql認為掃描全表都比使用索引快的時候,那么索引就不會被使用!
也就是mysql會去計算查詢成本,那個成本低就選擇哪種方式。
PS: 接下來我跑題了, 非常啰嗦,我跑出了 回表,聚集索引 ,非 聚集索引,索引覆蓋 這些不符合文章主題的內(nèi)容。不想閱讀的看官可以點個贊就走了。
ok,繼續(xù)回到跑題,那啥時候mysql才會有這種認為呢?
通常mysql有這種想法的時候,大多數(shù)情況是因為該sql 查詢中回表數(shù)量太多。
那么引申出一個概念,回表。
什么是回表(跑題,但是無所謂了)?
想深入了解的看官,可以去摸索深入一下,這里我用我的小白文給大家簡單講一講。
結(jié)合實例講解(對了,該篇文章都是基于引擎InnoDB的):
假如咱們現(xiàn)在有一張表,里面有 id (主鍵),userName(索引),userPorfession (無索引)
首先為了更好地解釋回表, 我逼不得已又得引出兩個 新概念 聚集索引 和 非 聚集索引 。
(哈哈麻煩了,感覺跑題越跑越遠了,無所謂了)
聚集索引 :
通常來說,就是咱們表的主鍵。
那如果這張表沒有主鍵,那么第一個創(chuàng)建的唯一非空索引,就是該表的聚集索引 。
那么你說,又沒主鍵,又沒創(chuàng)建唯一非空索引,我明白,你想搞事。 但是mysql不會被你搞,這種情況mysql會隱式地為該表創(chuàng)建一個聚集索引 ,具體是啥,創(chuàng)建規(guī)則,我就不細說了。(因為對于我來說,我不想看到這種情況出現(xiàn),就算沒必要很多時候我也會去建一個主鍵id作為偽列。)
好了,聚集索引 我們已經(jīng)了解它的由來。
那么它的作用:
簡單一點來說,它就是這表數(shù)據(jù)的老大,只要命中這個家伙,其他字段它都能給你找齊,也就是說這個家伙是指向了整行數(shù)據(jù)的。
非聚集索引 :
其他索引,類似這個表里,userName的索引 就是 非聚集索引 。
這個家伙的作用:
你找它,它只能幫你找到它的老大 聚集索引(主鍵),也就是這個家伙是指向聚集索引的。
ok,講到這里,回到我們的表示例,講講啥是回表場景:
id (主鍵),userName(索引),userPorfession (無索引)
執(zhí)行SQL:
SELECT id , userName, userProfession FROM userinfo WHERE id = 7;
執(zhí)行計劃分析:
這時候,索引命中的是id 主鍵 。
沒錯,命中了老大, 不會回表。因為在老大的索引樹里面,啥玩意都能給你找齊了。
再看執(zhí)行SQL:
SELECT id , userName, userProfession FROM userinfo WHERE userName = '劉二';
執(zhí)行計劃分析:
這時候,命中的不是老大,是一個 非聚集索引 , 這時候需要回表。
為什么??? 因為我們使用的是select * ,意思是我們還得查找 userPorfession 字段數(shù)據(jù)。
那么現(xiàn)在命中了userName 的索引 nameIndex,它還能幫我們找到老大 id,但是它無法幫我們直接找到 userPorfession 。
其實這里涉及到一個概念,叫 索引覆蓋 。
什么是索引覆蓋? (不能再跑題了,這里我就提一句吧,就是從索引樹里面指向的數(shù)據(jù)字段里已經(jīng)包含了select xx,xxx 這些字段,那么就是索引數(shù)據(jù)已經(jīng)夠用了,沒必要回表查額外的數(shù)據(jù)了。)
快速看圖了解:
執(zhí)行分析結(jié)果 :
回歸剛剛講到的,userName ,id 我們都能找到,但是為了找 userPorfession ,我們只能在找到id之后,再根據(jù)id再去找一遍主鍵的索引樹數(shù)據(jù),找出與id綁定的userPorfession,這種情形就是 回表 。
什么叫回表?好的這里簡單講述完畢。
那又又又回到我們最早提到的問題,
mysql認為掃描全表都比使用索引快的時候,那么索引就不會被使用。
而通常mysql有這種想法的時候,大多數(shù)情況是因為該sql 查詢中回表數(shù)量太多。
那么怎么盡可能避免這種情形呢?
剛剛已經(jīng)講了回表是啥原因?qū)е碌牧?,那么為了盡可能避免這種情形,那就是:
- 1.使用聚集索引 也就是主鍵進行查找
- 2. select 查找的字段列 被 命中的索引的索引樹里的數(shù)據(jù) 包含,也就是索引覆蓋。
- 3.升級索引
1.2都看懂了。3是什么意思呢?
就是說針對某些場景,例如目前SQL:
SELECT id , userName, userProfession FROM userName = '劉二';
因為目前id有主鍵索引,userName有索引,但是 userProfession沒索引導致需要回表。
那么我們把userName的單索引升級為 聯(lián)合索引 (userName,userProfession)。
總結(jié)
以上為個人經(jīng)驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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