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MySQL中索引失效的常见场景与规避方法

前言
之前有看过许多类似的文章内容,提到过一些sql语句的使用不当会导致MySQL的索引失效。还有一些MySQL“军规”或者规范写明了某些sql不能这么写,否则索引失效。

前言

之前有看过许多类似的文章内容,提到过一些sql语句的使用不当会导致MySQL的索引失效。还有一些MySQL“军规”或者规范写明了某些sql不能这么写,否则索引失效。

绝大部分的内容笔者是认可的,不过部分举例中笔者认为用词太绝对了,并没有说明其中的原由,很多人不知道为什么。所以笔者绝对再整理一遍MySQL中索引失效的常见场景,并分析其中的原由供大家参考。

当然请记住,explain是一个好习惯!

MySQL索引失效的常见场景

在验证下面的场景时,请准备足够多的数据量,因为数据量少时,MySQL的优化器有时会判定全表扫描无伤大雅,就不会命中索引了。

1. where语句中包含or时,可能会导致索引失效

使用or并不是一定会使索引失效,你需要看or左右两边的查询列是否命中相同的索引。

假设USER表中的user_id列有索引,age列没有索引。

下面这条语句其实是命中索引的(据说是新版本的MySQL才可以,如果你使用的是老版本的MySQL,可以使用explain验证下)。

但是这条语句是无法命中索引的。

假设age列也有索引的话,依然是无法命中索引的。

因此才有建议说,尽量避免使用or语句,可以根据情况尽量使用union all或者in来代替,这两个语句的执行效率也比or好些。

2. where语句中索引列使用了负向查询,可能会导致索引失效

负向查询包括:NOT、!=、<>、!<、!>、NOT IN、NOT LIKE等。

某“军规”中说,使用负向查询一定会索引失效,笔者查了些文章,有网友对这点进行了反驳并举证。

其实负向查询并不绝对会索引失效,这要看MySQL优化器的判断,全表扫描或者走索引哪个成本低了。

3. 索引字段可以为null,使用is null或is not null时,可能会导致索引失效

其实单个索引字段,使用is null或is not null时,是可以命中索引的,但网友在举证时说两个不同索引字段用or连接时,索引就失效了,笔者认为确实索引失效,但这个锅应该由or来背,属于第一种场景~~

假设USER表中的user_id列有索引且允许null,age列有索引且允许null。

不过某些“军规”和规范中都有强调,字段要设为not null并提供默认值,是有原因值得参考的。

  • null的列使索引/索引统计/值比较都更加复杂,对MySQL来说更难优化。
  • null 这种类型MySQL内部需要进行特殊处理,增加数据库处理记录的复杂性;同等条件下,表中有较多空字段的时候,数据库的处理性能会降低很多。
  • null值需要更多的存储空,无论是表还是索引中每行中的null的列都需要额外的空间来标识。
  • 对null 的处理时候,只能采用is null或is not null,而不能采用=、in、<、<>、!=、not in这些操作符号。如:where name!=’shenjian’,如果存在name为null值的记录,查询结果就不会包含name为null值的记录。

4. 在索引列上使用内置函数,一定会导致索引失效

比如下面语句中索引列login_time上使用了函数,会索引失效:

优化建议,尽量在应用程序中进行计算和转换。

其实还有网友提到的两种索引失效场景,应该都归于索引列使用了函数。

4.1 隐式类型转换导致的索引失效

比如下面语句中索引列user_id为varchar类型,不会命中索引:

这是因为MySQL做了隐式类型转换,调用函数将user_id做了转换。

4.2 隐式字符编码转换导致的索引失效

当两个表之间做关联查询时,如果两个表中关联的字段字符编码不一致的话,MySQL可能会调用CONVERT函数,将不同的字符编码进行隐式转换从而达到统一。作用到关联的字段时,就会导致索引失效。

比如下面这个语句,其中d.tradeid字符编码为utf8,而l.tradeid的字符编码为utf8mb4。因为utf8mb4是utf8的超集,所以MySQL在做转换时会用CONVERT将utf8转为utf8mb4。简单来看就是CONVERT作用到了d.tradeid上,因此索引失效。

这种情况一般有两种解决方案。

方案1: 将关联字段的字符编码统一。

方案2: 实在无法统一字符编码时,手动将CONVERT函数作用到关联时=的右侧,起到字符编码统一的目的,这里是强制将utf8mb4转为utf8,当然从超集向子集转换是有数据截断风险的。如下:

5. 对索引列进行运算,一定会导致索引失效

运算如+,-,*,/等,如下:

优化的话,要把运算放在值上,或者在应用程序中直接算好,比如:

6. like通配符可能会导致索引失效

like查询以%开头时,会导致索引失效。解决办法有两种:

将%移到后面,如:

利用覆盖索引来命中索引。

7. 联合索引中,where中索引列违背最左匹配原则,一定会导致索引失效

当创建一个联合索引的时候,如(k1,k2,k3),相当于创建了(k1)、(k1,k2)和(k1,k2,k3)三个索引,这就是最左匹配原则。

比如下面的语句就不会命中索引:

下面的语句只会命中索引(k1):

8. MySQL优化器的最终选择,不走索引

上面有提到,即使完全符合索引生效的场景,考虑到实际数据量等原因,最终是否使用索引还要看MySQL优化器的判断。当然你也可以在sql语句中写明强制走某个索引。

优化索引的一些建议

  • 禁止在更新十分频繁、区分度不高的属性上建立索引。
    • 更新会变更B+树,更新频繁的字段建立索引会大大降低数据库性能。
    • “性别”这种区分度不大的属性,建立索引是没有什么意义的,不能有效过滤数据,性能与全表扫描类似。
  • 建立组合索引,必须把区分度高的字段放在前面。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,谢谢大家对我是攻城狮的支持。

参考

《为什么这些SQL语句逻辑相同,性能却差异巨大?》

《后端程序员必备:索引失效的十大杂症》

《58到家数据库30条军规解读》

《MySQL的or/in/union与索引优化 | 架构师之路》

本文来自网络,不代表我是攻城狮立场,转载请注明出处:https://www.54gcs.cn/sql/mysql/5586.html

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