【MySQL11】进阶篇 | 索引_#3使用规则

目录

1. 验证索引执行效率
2. 联合索引｜最左前缀法则
3. 全部索引失效常见原因
4. or、null、数据分布引发的索引失效
5. SQL 索引提示（use /ignore/force index）
6. 覆盖索引、回表原理
7. 前缀索引使用教程
8. 单列索引 vs 联合索引对比
9. 索引创建全套设计原则

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一、验证索引效率

无索引状态

sql

select *from tb_sku where sn = '1000000003124'

没有索引会进行全表扫描，查询速度很慢。

创建 B + 树单列索引

sql

create index idx_sku_sn on tb_sku(sn);

建立索引之后查询会走 B + 树索引检索，大幅提速。

MySQL 普通索引底层结构为 B+‑Tree

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二、联合索引核心：最左前缀法则

多字段联合索引，查询必须匹配索引最左侧前列，不能跳过索引字段；跳过后面字段，跳过位置之后索引失效

示例联合索引顺序：(profession,age,status)

1. 正常命中全部索引

sql

explain select *from tb_user where profession = '软件工程' and age = 31 and status = '0';

1. 命中前两列索引

sql

explain select *from tb_user where profession = '软件工程' and age = 31;

1. 跳过最左首字段 → 索引直接失效，type=ALL 全表扫描

sql

explain select *from tb_user where age = 31 and status = '0';

1. 跳过中间 age 字段 → age 之后 status 索引失效，仅 profession 生效

sql

explain select *from tb_user where profession = '软件工程' and status = '0';

1. where 条件字段顺序不影响，MySQL 优化器会自动调整顺序，满足最左前缀即可生效

sql

explain select *from tb_user where age = 31 and status = '0' and profession = '软件工程'

范围查询陷阱

联合索引遇到 < > 范围条件，范围右侧所有字段索引直接失效

sql

-- age>30 是范围查询，status索引失效
select *from tb_user where profession= '软件工程' and age > 30 and status = '0'

优化方案： 优先使用 >= <= 等值边界代替大于小于范围，尽量把范围字段放在联合索引最后一位。

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三、高频索引失效场景

1. 在索引列上做运算、函数、隐式类型转换

sql

-- phone为字符串索引字段，不加单引号发生隐式转换，索引失效
explain select *from tb_user where phone = 17799999015;

索引字段必须保持原生类型，不要运算、不要调用函数、不要类型转换

2. like 模糊查询

• like 'xxx%'：尾部通配，索引生效
• like '%xxx'、like '%xxx%'：头部带通配符，索引失效全表扫描

3. or 连接条件，一侧无索引则整条 SQL 索引失效

sql

-- id带索引、age没有索引，or导致索引失效
explain select *from tb_user where id = 10 or age = 23;

解决办法：给 or 后面 age 字段新建索引。

4. 字段 is null /is not null

sql

-- 有概率命中索引
select *from tb_user where profession is null

-- 大概率索引失效，全表扫描 type=all
select *from tb_user where profession is not null

5. MySQL 优化器判断全表扫描更快，主动放弃索引

当查询条件匹配表中绝大多数的数据，索引查找成本高于全表扫描，MySQL 自动放弃索引。

sql

-- 绝大多数phone满足该条件，触发全表扫描
explain select *from tb_user where phone >= '1973892485'

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四、SQL 提示：手动控制 MySQL 选用索引

适合一张表存在多条索引，MySQL 优化器选错索引时手动干预

sql

-- 创建单列索引
create index idx_user_pro on tb_user(profession);

-- 1.use index：建议MySQL使用指定索引
select *from tb_user use index(idx_user_pro) where profession = '软件工程';

-- 2.ignore index：忽略指定索引
select *from tb_user ignore index(idx_user_pro) where profession = '软件工程';

-- 3.force index：强制使用该索引
select *from tb_user force index(idx_user_pro) where profession = '软件工程';

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五、覆盖索引 & 回表查询

基础原理

1. 聚集索引（主键索引）：B + 树叶子节点存放该行全部字段数据
2. 辅助索引（普通索引）：叶子节点只存放主键 id

回表：通过普通索引拿到主键 id 之后，再去主键索引读取整行数据，多出一次 IO 查询。

覆盖索引定义

查询所需要的全部字段，都存在于联合索引当中，不需要回表读取主键索引 执行计划 Extra 字段出现 Using index = 命中覆盖索引，性能最高 Using index condition = 使用索引检索，但是需要回表查询数据

案例

联合索引 (profession,age,status)

sql

-- select * 需要回表
explain select *from tb_user where profession = '软件工程' and age = 31 and status = '0'

-- 查询字段全部包含在索引内，触发覆盖索引，Using‑index
explain select id, profession from tb_user where profession = '软件工程' and age = 31 and status = '0'

避坑准则：禁止习惯性写 select *，极易触发回表，拖慢查询速度

SQL 优化例题

现有字段 id, username, password, status

sql

select id, username, password from tb_user where username = 'itcast';

优化方案：建立联合索引 idx_username_up(username,password)，触发覆盖索引，免去回表。

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六、前缀索引

适用场景

varchar、text 等超长字符串字段，完整建立索引占用磁盘 IO 大、索引体积臃肿。 只存储字段前面一部分字符当作索引，节省索引存储空间。

创建语法

sql

-- 取该字段前n位作为索引
create index idx_xxxx on table_name(column(n));

索引选择性（核心参数）

选择性 = 不重复数值 ÷ 表总记录数；数值越接近 1，索引效果越好，唯一索引选择性 = 1

sql

-- 完整字段选择性
select count(distinct email) / count(*) from tb_user;

-- 截取前10位前缀选择性
select count(distinct substring(email, 1, 10))/count(*) from tb_user;

调试不同截取长度，在存储空间与选择性之间取平衡点。

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七、单列索引 vs 联合索引

单列索引

一个索引只包含单个字段

sql

-- phone单列索引，查询phone+name条件，命中phone索引之后必须回表查找name
select *from tb_user where phone = '1779999991110' and name = '韩信'

联合索引

sql

create index idx_user_phone_name on tb_user(phone, name)

查询条件 phone + name，索引已经携带两个字段，能够触发覆盖索引、跳过回表查询。

开发规范：优先建立合适顺序的联合索引，减少大量单列索引；遵循最左前缀规划索引字段顺序，等值字段放前面、范围查询字段放在索引末尾。

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八、完整索引创建设计原则

1. 数据表数据量大的时候才建立索引，小表没必要；
2. 经常用于 where 查询、join 连接、order by、group by 的字段建立索引；
3. 区分度高的字段建立索引，优先创建唯一索引；
4. 长字符串 varchar/text 字段，采用前缀索引节约磁盘；
5. 优先设计联合索引，利用覆盖索引避免回表 IO；
6. 一张表索引数量需要管控，索引过多会拖慢 insert/update/delete 写入速度；
7. 索引字段设置 NOT NULL，NULL 会造成索引失效、查询优化困难。