MySQL数据库——索引(5)-索引使用(上),验证索引效率、最左前缀法则、范围查询、索引失效情况、SQL提示

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索引使用

验证索引效率

最左前缀法则

范围查询

索引失效情况

索引列运算

字符串不加引号

模糊查询

or连接条件

数据分布影响

SQL提示 

use index

ignore index

force index


索引使用(上)

验证索引效率

在讲解索引的使用原则之前,先验证一下索引,看看是否能够通过索引来提升数据查询性能。

在演示的时候,我们还是使用之前的一张表 tb_sku , 在这张表中准备了1000w的记录。

这张表中id为主键,有主键索引,而其他字段是没有建立索引的。 我们先来查询其中的一条记录,看看里面的字段情况,执行如下SQL:

select * from tb_sku where id = 1\G;
-- \G使行列互换,展示得更加清晰

查询结果: 

可以看到即使有1000w的数据,根据id进行数据查询,性能依然很快,因为主键id是有索引的。

那么接下来,我们再来根据 sn 字段进行查询,执行如下SQL(sn字段没有建立索引):

SELECT * FROM tb_sku WHERE sn = '100000003145001';

 查询结果:

我们可以看到根据sn字段进行查询,查询返回了一条数据,结果耗时 20.78sec,就是因为sn没有索引,而造成查询效率很低
那么我们可以针对于sn字段,建立一个索引,建立了索引之后,我们再次根据sn进行查询,再来看一下查询耗时情况。

创建索引:

create index idx_sku_sn on tb_sku(sn);

创建这个索引的过程可能会比较久,因为表中的数据比较多,要建立一颗B+Tree 树是需要耗时较长的。

创建完这个索引之后,我们再次执行相同的SQL语句,查看其耗时情况。

SELECT * FROM tb_sku WHERE sn = '100000003145001'\G;

我们明显会看到,sn字段建立了索引之后,查询性能大大提升。建立索引前后,查询耗时都不是一个数量级的。

最左前缀法则

如果索引了多列(联合索引),要遵守最左前缀法则。

最左前缀法则指的是查询从索引的最左列开始,并且不跳过索引中的列。如果跳跃某一列,索引将会部分失效(后面的字段索引失效)。

例如当前在 tb_user 表中,有一个联合索引,这个联合索引涉及到三个字段,顺序分别为:profession,age,status。
对于最左前缀法则指的是,查询时,最左边的列,也就是profession必须存在,否则索引全部失效。而且中间不能跳过某一列,否则该列后面的字段索引将失效。

比如:

查询时,若profession存在,age不存在,status存在,那此时只有profession这个索引会生效;

若profession不存在,age存在,status存在,那此时将不会使用到该索引;

注意:最左前缀法则与查询条件的书写顺序无关,只与联合索引建立的顺序有关。

即,

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

-- 这两条SQL是一致的

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

范围查询

联合索引中,出现范围查询(>,<),范围查询右侧的列索引失效。

例如:

explain select * from tb_user where 
profession = '软件工程' 
and age > 30 
and status = '0';  -- status在>之后,所以该列索引失效

所以只有profession和age字段走了索引。

在业务允许的情况下,尽可能的使用类似于 >= 或 <= 这类的范围查询,而避免使用 > 或 <。

索引失效情况

  • 索引列运算

不要在索引列上进行运算操作,索引将失效。

例如,对phone字段进行函数运算,它的索引就会失效:

explain select * from tb_user where substring(phone,10,2) = '15';

  • 字符串不加引号

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

--  没有加引号的话,status字段的索引就会失效

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

对于查询结果,没什么影响,但是数据库存在隐式类型转换,索引会失效。

  • 模糊查询

如果仅仅是尾部模糊匹配,索引不会失效。如果是头部模糊匹配,索引失效。

例如:

explain select * from tb_user where profession like '软件%';
explain select * from tb_user where profession like '%工程';  -- 索引失效
explain select * from tb_user where profession like '%工%';   -- 索引失效

在like模糊查询中,在关键字后面加%,索引可以生效。而如果在关键字前面加了%,索引将会失效。

  • or连接条件

用or分割开的条件, 如果or前的条件中的列有索引,而后面的列中没有索引,那么涉及的索引都不会被用到。

例如下面两条SQL语句:

explain select * from tb_user where id = 10 or age = 23;
explain select * from tb_user where phone = '17799990017' or age = 23;
-- age没有索引,其作为联合索引也不满足最左前缀法则

由于age没有索引,所以即使id、phone有索引,索引也会失效。所以需要针对于age也要建立索引。

当or连接的条件,左右两侧字段都有索引时,索引才会生效。

  • 数据分布影响

如果MySQL评估使用索引比全表更慢,则不使用索引。

MySQL在查询时,会评估使用索引的效率与走全表扫描的效率,如果走全表扫描更快,则放弃索引,走全表扫描。 因为索引是用来索引少量数据的,如果通过索引查询返回大批量的数据,则还不如走全表扫描来的快,此时索引就会失效。

SQL提示 

SQL提示,是优化数据库的一个重要手段,简单来说,就是在SQL语句中加入一些人为的提示来达到优化操作的目的。

MySQL在外面查询的时候,如果有多个可能会使用到的索引,那么MySQL会自动选择一个索引进行使用,我们能不能在查询的时候,自己来指定使用哪个索引呢? 答案是肯定的,此时就可以借助于MySQL的SQL提示来完成。

接下来,介绍一下SQL提示。

  • use index

建议MySQL使用哪一个索引完成此次查询(仅仅是建议,mysql内部还会再次进行评估)。

explain select * from tb_user use index(idx_user_pro)
where profession = '软件工程';

  • ignore index

忽略指定的索引。

explain select * from tb_user ignore index(idx_user_pro)

where profession = '软件工程';

  • force index

强制使用索引。

explain select * from tb_user force index(idx_user_pro)

where profession = '软件工程';


END 


学习自:黑马程序员——MySQL数据库课程

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转载自blog.csdn.net/li13437542099/article/details/133217910