索引怎么又失效了？

索引失效的案例

导语

建立索引可以提高查询数据的速度，但有时候建完索引并没有达到预期的效果，索引没有被使用，仍然走了全表扫描。下文将通过一些案例分析索引失效的情况。

前置知识

B+Tree 索引结构

B+Tree中，非叶子节点存放索引，叶子节点存放数据。每个节点按页存储，叶子节点之间用双链表连接。示意图如下：

聚集索引 VS 二级索引

聚集索引也叫一级索引、聚簇索引、主键索引，是对表中的主键创建的索引，叶子节点存放的是行数据。

对表中的非主键字段创建索引，创建出来的是二级索引，二级索引的叶子节点存放主键值，如果从二级索引中查不到需要的信息，就会拿着主键值去聚集索引里查，这个过程叫回表查询。

回表查询

例如现在有一张表：student(id, stuno, name, age, height, score)，主键是 id，对name字段建立索引，执行如下语句会出现回表查询：

select * from student where name = 'Jhon';

回表查询的过程：从二级索引取到 id 值，再去聚集索引里查行数据。

索引失效案例分析

以下案例基于MySQL 8，InnoDB 存储引擎，B+Tree索引

1、联合索引未遵循最左匹配原则

表结构：student(id, stuno, name, age, height, score)，（age、height、score均为int类型）。对 age、height、score 建立联合索引：

create index idx_ahs on student(age, height, score);

分析如下查询语句：

索引未失效

where age = 15;

explain select * from student where age = 15;

where age = 15 and height = 158;

explain select * from student where age = 15 and height = 158;

where age = 15 and score = 90; 跳过了中间的 height 字段，索引下推

explain select * from student where age = 15 and score = 90;

where age = 15 and height = 158 and score = 90;

explain select * from student where age = 15 and height = 158 and score = 90;

调换顺序 依然可以生效：where score = 90 and height = 158 and age = 15;

explain select * from student where score = 90 and height = 158 and age = 15;

范围查询

where age > 15 and height = 158;

where age >= 15 and height = 158;

explain select * from student where age>15 and height=158;

explain select * from student where age>=15 and height=158;

索引失效，未遵循最左匹配

where height = 158;

where height = 158 and score = 90;

explain select * from student where height = 158;
explain select * from student where height = 158 and score = 90;

分析

在联合索引（a,b,c）中，先根据 a 排序，a 相同时再根据 b 排序，b相同时再根据 c 排序。所以对于全体 a 而言是有序的，对于 b 来说，只在 a 相同的时候才有序，从整体上看 b 是无序的，c 类似。

因此，查询时如果跳过 a ，直接根据 b 查，会走全表扫描，因为 b 整体上是无序的。

2、模糊匹配 like '%XXX'

对 student 表的 name 字段建立普通索引：

create index idx_name on student(name);

使用左模糊匹配会失效

where name like '%k';

where name like '%o%';

explain select * from student where name like '%k';
explain select * from student where name like '%o%';

3、对索引使用函数或表达式运算

where length(name) = 4;

explain select * from student where length(name)  =4;

where id + 1 = 3;

explain select * from student where id + 1 = 3;

这样索引不会失效：where id = 3 - 1;

explain select * from student where id = 3 - 1;

4、对索引做类型转换

对 stuno 字段创建索引：

create index idx_stuno on student(stuno);

where stuno= 1; stuno是 varchar，查询时使用 int ；索引失效

explain select * from student where stuno = 1;

where age = '15'; 对 int 类型使用 字符串查找，索引不失效

explain select * from student where age = '15';

5、or 连接的多条件查询中有非索引字段

id 和 stuno 都有索引 where id = 1 or stuno = '1'; 索引未失效

explain select * from student where id = 1 or stuno = '1';

将 stuno 的索引删除 ，走全表扫描

id 有索引， stuno 没有索引 where id = 1 or stuno = '1';

drop index idx_stuno on student;

explain select * from student where id = 1 or stuno = '1';

结语

本文分析了一些常见的索引失效的情况，各位小伙伴们在开发过程中还遇到哪些索引失效的情况呢，欢迎在评论区交流讨论。

祝各位创建的索引都能生效！