前言
前两天和实习生聊天,他问我为啥MySQL的索引要讲究最左前缀。
我当时没直接回答,想着找个日常的例子才好说,不然光讲概念应该比较难理解。继而转念想到------这不就跟咱们小时候查新华字典一个道理嘛!

正文
先说查字典的例子
小学的时候老师教我们查新华字典,你想查一个字,得先找偏旁部首,再数笔画。
假如你想查"赵钱孙李"的赵字,你会怎么查?
肯定是先找走字旁,然后在走字旁里面数笔画。你不可能说,我就看这个字右边那部分,然后跳过偏旁直接去找,那肯定是行不通的,不合常理。
MySQL的索引就是这个意思。
再拿身份证号码举例
咱们国内的身份证号码,前六位是地区编码。比如110101开头的,一看就知道是北京东城区的。
假设现在有个用户表,建了个联合索引:
sql
INDEX idx_area_birth (province, city, birthday)
这个索引有三个字段:省份、城市、生日。就像身份证号码的结构一样,从大到小排列。
能用上索引的查询
你要查北京朝阳区1990年出生的人:
sql
WHERE province = '北京'
AND city = '朝阳'
AND birthday = '1990-01-01'
这个必然没问题,就像你翻通讯录,先找北京,再找朝阳区,最后找1990年的。一路定位下来,肯定是顺利的。
或者你只查北京的:
sql
WHERE province = '北京'
这样也行,就找第一层,找到就算,后面不管了。
用不上索引的查询
但要是这么查:
sql
WHERE city = '朝阳'
跳过省份直接查城市?就不好弄了。
就好比你拿着通讯录,不看省份,直接找朝阳区。全国好几个地方都有朝阳区呢,北京有朝阳区,长春也有朝阳区,非得把整本通讯录都翻一遍才行。
这就是为什么要最左前缀。
索引是按顺序建的,你得从最左边开始匹配。
看这个树状结构,也比较清晰。
要找数据,必须从根往下走,一旦跳过北京这一层,就不知道该往哪个分支走了。
B+树的结构
MySQL的索引其实用的是B+树,这玩意儿可以简单理解成一个多叉排序树。
就像咱们前面说的通讯录,整个通讯录的目录就是根节点,先按省份分成几大类(北京、上海、广东这些)。每个省份下面又按城市分小类(北京下面有朝阳、海淀、东城),每个城市下面再按生日排列具体的人。
指向不同范围] Root --> L1[范围1
province: 北京] Root --> L2[范围2
province: 上海] Root --> L3[范围3
province: 广东] L1 --> L1_1[北京+朝阳
指向数据] L1 --> L1_2[北京+海淀
指向数据] L2 --> L2_1[上海+浦东
指向数据] L2 --> L2_2[上海+徐汇
指向数据] L3 --> L3_1[广东+深圳
指向数据] L3 --> L3_2[广东+广州
指向数据] L1_1 --> Data1[实际数据记录] L1_2 --> Data2[实际数据记录] L2_1 --> Data3[实际数据记录] style Root fill:#FFB6C1 style L1 fill:#87CEEB style L2 fill:#87CEEB style L3 fill:#87CEEB style Data1 fill:#90EE90 style Data2 fill:#90EE90 style Data3 fill:#90EE90
B+树就是这样的结构,如果跳过第一层(省份)直接查第二层(城市),数据库就不知道该往哪个分支走。它只能把所有分支都走一遍,那还要索引干嘛呢?
为什么要这样设计?
其实仔细想一下,挺简单的。
你在超市买东西,商品分类摆放。日用品在左边,食品在右边,生鲜在最里面。你要买个牙膏,直接去左边日用品区找就行,不会说让你在整个超市乱转悠。
数据库索引也是为了快速定位数据。
如果每次查询都要扫描全表,那数据库性能得有多差啊。
建立索引的时候,数据库会把数据按照索引字段的顺序排好。就像图书管理员会把书按分类、按作者、按书名整理好,这样查的时候才能快。
但这个排序也是有顺序的,你不能指望一堆书既按作者排序,又同时按书名排序。它必须先按一个维度排,再按另一个维度排。
实际工作中怎么用?
比方说现在有个订单表,建了个索引(user_id, order_time, status),用户ID、下单时间、订单状态。
运营那边提了个需求,说要查某个时间段内所有已完成的订单。然后写了个SQL:
sql
SELECT * FROM orders
WHERE order_time BETWEEN '2024-01-01' AND '2024-12-31'
AND status = '已完成'
结果这个查询慢得要死。为啥?因为它跳过了user_id这个字段,直接用order_time查,索引其实完全没有用上。
于是再加个索引(order_time, status),问题得以解决。
所以建索引的时候,务必得想清楚业务上的查询场景,最忌讳闭门造车。
那问题就来了,建索引的时候,怎么决定字段的顺序呢?
这个要看你的业务场景。一般来说,把最常用的查询条件放最左边。如果某个字段几乎每次查询都会用到,那就把它放第一位。
还有就是区分度。假如某个字段只有几个固定值,比如性别只有男女,这种字段的区分度就很低,放在索引前面意义不大。
像用户ID、订单号这种,每条记录都不一样,区分度很高,适合放前面。
写在最后
说到底,还是得看具体的业务场景,理论归理论,实践起来还真说不好。
最好的办法就是建完索引后,先用 EXPLAIN 看看执行计划。 如果没用上你想要的索引,那就再改、再测。
我想这是一个程序员面对现实的必修课------在不断地试错中,接受自己的平庸,并为那一点点性能提升而努力。
