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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 ”和“ 1 or id ”和“ age;
explain结果:
索引-两列比较
这里虽然id有索引,age也可以创建索引,但当两列做比较时,索引还是会失效的。
第八种索引失效情况:两列数据做比较,即便两列都创建了索引,索引也会失效。
9 不等于比较
示例:
explain select * from t_user where id_no '1002';
explain结果:
索引-不等
当查询条件为字符串时,使用”“或”!=“作为条件查询,有可能不走索引,但也不全是。
explain select * from t_user where create_time != '2022-02-27 09:56:42';
上述SQL中,由于“2022-02-27 09:56:42”是存储过程在同一秒生成的,大量数据是这个时间。执行之后会发现,当查询结果集占比比较小时,会走索引,占比比较大时不会走索引。此处与结果集与总体的占比有关。
需要注意的是:上述语句如果是id
进行不等操作,则正常走索引。
explain select * from t_user where id != 2;
explain结果:
不等-ID
第九种索引失效情况:查询条件使用不等进行比较时,需要慎重,普通索引会查询结果集占比较大时索引会失效。
10 is not null
示例:
explain select * from t_user where id_no is not null;
explain结果:
索引-is not null
第十种索引失效情况:查询条件使用is null时正常走索引,使用is not null时,不走索引。
11 not in和not exists
在日常中使用比较多的范围查询有in、exists、not in、not exists、between and等。
explain select * from t_user where id in (2,3);
explain select * from t_user where id_no in ('1001','1002');
explain select * from t_user u1 where exists (select 1 from t_user u2 where u2.id = 2 and u2.id = u1.id);
explain select * from t_user where id_no between '1002' and '1003';
上述四种语句执行时都会正常走索引,具体的explain结果就不再展示。主要看不走索引的情况:
explain select * from t_user where id_no not in('1002' , '1003');
explain结果:
索引-not in
当使用not in
时,不走索引?把条件列换成主键试试:
explain select * from t_user where id not in (2,3);
explain结果:
主键-not in
如果是主键,则正常走索引。
第十一种索引失效情况:查询条件使用not in时,如果是主键则走索引,如果是普通索引,则索引失效。
再来看看not exists
:
explain select * from t_user u1 where not exists (select 1 from t_user u2 where u2.id = 2 and u2.id = u1.id);
explain结果:
索引-not in
当查询条件使用not exists
时,不走索引。
第十二种索引失效情况:查询条件使用not exists时,索引失效。
12 order by导致索引失效
示例:
explain select * from t_user order by id_no ;
explain结果:
索引-order by
其实这种情况的索引失效很容易理解,毕竟需要对全表数据进行排序处理。
那么,添加删limit关键字是否就走索引了呢?
explain select * from t_user order by id_no limit 10;
explain结果:
order by limit
结果依旧不走索引。在网络上看到有说如果order by
条件满足最左匹配则会正常走索引, 在当前8.0.18版本中并未出现。所以,在基于order by
和limit
进行使用时,要特别留意。是否走索引不仅涉及到数据库版本,还要看Mysql优化器是如何处理的。
这里还有一个特例,就是主键使用order by
时,可以正常走索引。
explain select * from t_user order by id desc;
explain结果:
主键-order by
可以看出针对主键,还是order by
可以正常走索引。
另外,笔者测试如下SQL语句:
explain select id from t_user order by age;
explain select id , username from t_user order by age;
explain select id_no from t_user order by id_no;
上述三条SQL语句都是走索引的,也就是说覆盖索引的场景也是可以正常走索引的。
现在将id
和id_no
组合起来进行order by
:
explain select * from t_user order by id,id_no desc;
explain select * from t_user order by id,id_no desc limit 10;
explain select * from t_user order by id_no desc,username desc;
explain结果:
orderby多索引
上述两个SQL语句,都未走索引。
第十三种索引失效情况:当查询条件涉及到order by、limit等条件时,是否走索引情况比较复杂,而且与Mysql版本有关,通常普通索引,如果未使用limit,则不会走索引。order by多个索引字段时,可能不会走索引。其他情况,建议在使用时进行expain验证。
13 参数不同导致索引失效
此时,如果你还未执行最开始创建的存储过程,建议你先执行一下存储过程,然后执行如下SQL:
explain select * from t_user where create_time > '2023-02-24 09:04:23';
其中,时间是未来的时间,确保能够查到数据。
explain结果:
索引-参数
可以看到,正常走索引。
随后,我们将查询条件的参数换个日期:
explain select * from t_user where create_time > '2022-02-27 09:04:23';
explain结果:
索引-参数
此时,进行了全表扫描。这也是最开始提到的奇怪的现象。
为什么同样的查询语句,只是查询的参数值不同,却会出现一个走索引,一个不走索引的情况呢?
答案很简单:上述索引失效是因为DBMS发现全表扫描比走索引效率更高,因此就放弃了走索引。
也就是说,当Mysql发现通过索引扫描的行记录数超过全表的10%-30%时,优化器可能会放弃走索引,自动变成全表扫描。某些场景下即便强制SQL语句走索引,也同样会失效。
类似的问题,在进行范围查询(比如>、=、