2021-03-15 17:30:27

后端

MySql索引优化大全（上）

做一份最全的MySql索引优化，覆盖到工作的方方面面。

创建示例表：

CREATE TABLE `employees` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(24) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '姓名',
`age` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '年龄',
`position` varchar(20) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '职位',
`hire_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '入职时间', PRIMARY KEY (`id`),KEY `idx_name_age_position` (`name`,`age`,`position`) USING BTREE
 ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='员工记录表';

 INSERT INTO employees(name,age,position,hire_time) VALUES('LiLei',22,'manager',NOW());
 INSERT INTO employees(name,age,position,hire_time) VALUES('HanMeimei',23,'dev',NOW());
 INSERT INTO employees(name,age,position,hire_time)VALUES('Lucy',23,'dev',NOW());

1. 全值匹配

1.1 例1

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name='lilei'

得到的结果中ken_len为74，这个结果是怎么计算出来的呢？

首先我们要知道MySql查询走索引并不是根据查询语句中的

select * FROM employees WHERE name='lilei'，中的 * 来判断的，而是根据 where 条件后的限制决定是否走索引，所以在上面这条语句中，走索引的字段只有 name

从上一篇MySql中的Explain工具- key_len计算规则知道 $[74 = name.length(24)\cdot 3+2]$

诶，这时候有聪明的同学就要问了，我创建的联合索引明明是三个字段呀，而且查询出的结果key对应的也是联合索引 idx_name_age_position，那么应该是$[name.length(24)\cdot 3+2 + 4 + position.length(20)\cdot 3+2 = 140]$ 才对呀。

错！因为，查询的时候，如果查询了多个字段比如A、B，而ABC构成了联合索引，那么AB会走索引，C并不会。

再来一个例子

1.2 例2

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 22;

此时$[ken_len(78) = name.length(24)*3 + 2 + 4] $

1.3 例3

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 22 AND position ='manager';

$$
[ken_len(140) = name.length(24)*3 + 2 + 4 + position.length(20)*3+2]
$$

2. 最左前缀法则

如果索引了多列，要遵守最左前缀法则。指的是查询从索引的最左前列开始并且不跳过索引中的列

先来看三条SQL语句

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE age = 22 AND position ='manager';
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE position = 'manager';
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'LiLei';

在这三条SQL中，之后最后一条SQL走索引，前面两条都是没有走索引的，虽然查询的字段名在联合索引中，但是没有遵循最左前缀法则。

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE age = 22 AND position ='manager';

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE position = 'manager';

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'LiLei';

假如联合索引是（A、B、C），查询时的条件时A、C，那么只会走A的索引，而不会走C的。

3. 不在索引列上做任何操作（计算、函数、类型转换），会导致索引失效而转向全表扫描

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'LiLei';
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE left(name,3) = 'LiLei';

上面两条SQL中，第一条SQL走索引，第二条不走索引。

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE left(name,3) = 'LiLei';

日期格式比较特殊，拿出来单独说说

先给hire_time增加一个普通索引：

ALTER TABLE `employees` ADD INDEX `idx_hire_time` (`hire_time`) USING BTREE ;

SQL

EXPLAIN select * from employees where date(hire_time) ='2018-09-30';

这条语句也是不会走索引的，因为其中将字段hire_time转化为字符串再进行比较了

转化为日期范围查询，便会走索引

EXPLAIN select * from employees where hire_time >='2018-09-30 00:00:00' and hire_time <='2018-09-30 23:59:59';

还原最初索引状态

ALTER TABLE `employees` DROP INDEX `idx_hire_time`;

4. 存储引擎不能使用索引中范围条件右边的列

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 22 AND position ='manager';
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age > 22 AND position ='manager';

上述两条SQL中，第一条走的索引字段name age position都走了，第二条只走了前两个字段的索引。

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 22 AND position ='manager';

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age > 22 AND position ='manager';

5. 尽量使用覆盖索引（只访问索引的查询（索引列包含查询列）），减少select *语句

EXPLAIN SELECT name,age FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 23 AND position ='manager';

走索引

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 23 AND position ='manager';

6. MySql在使用（!=或者><）not in ，not exists的时候可能无法使用索引会导致全表扫描

< 小于、 > 大于、 <=、>= 这些，mysql内部优化器会根据检索比例、表大小等多个因素整体评估是否使用索引

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name != 'LiLei';

7. is null,is not null 一般情况下也无法使用索引

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name is null

8. like以通配符开头（'$abc...'）mysql索引失效会变成全表扫描操作

8.1 通配符在前

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name like '%Lei'

8.2 通配符在后

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name like 'Lei%'

那么如果需要使用到 like '%字符串%'的语句，但是又想走索引该怎么办呢？

使用覆盖索引，查询字段必须时建立覆盖索引字段 ```

EXPLAIN SELECT name,age,position FROM employees WHERE name like '%Lei%';

如果不能使用覆盖索引则可能需要借助搜索引擎

9. 字符串不加单引号索引失效

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = '1000';
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 1000;

为什么会导致这样的情况呢？因为name字段时varchar，但是条件是1000，比较1000的时候需要添加函数进行转换，添加了函数那就不会走索引了。

10. 少用or或in

用它查询时，MySql不一定使用索引，MySql内部优化器会根据检索比例、表大小等多个因素整体评估是否使用索引，详见范围查询优化。

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'LiLei' or name = 'HanMeimei';

11. 范围查询优化

给年龄添加单值索引

ALTER TABLE `employees` ADD INDEX `idx_age` (`age`) USING BTREE ;

SQL

explain select * from employees where age >=1 and age <=2000;

没走索引原因：MySql内部优化器会根据检索比例、表大小等多个因素整体评估是否使用索引。
这个例子中，可能是由于单词查询数据量过大导致优化器最终选择不走索引
优化方法：可以将大的范围拆分成多个小范围

explain select * from employees where age >=1 and age <=1000;
explain select * from employees where age >=1001 and age <=2000;