Mysql中索引的最左前缀原则图文剖析(全)

目录

  • 前言
  • 1. 定义
  • 2. 全索引顺序
  • 3. 部分索引顺序
    • 3.1 正序
    • 3.2 乱序
  • 4. 模糊索引
  • 5. 范围索引

前言

之所以有这个最左前缀索引
归根结底是mysql的数据库结构 B+树

在实际问题中 比如

索引index (a,b,c)有三个字段,
使用查询语句select * from table where c = '1' ,sql语句不会走index索引的
select * from table where b =‘1’ and c ='2' 这个语句也不会走index索引

1. 定义

最左前缀匹配原则:在MySQL建立联合索引时会遵守最左前缀匹配原则,即最左优先,在检索数据时从联合索引的最左边开始匹配

为了更好辨别这种情况,通过建立表格以及索引的情况进行分析

2. 全索引顺序

建立一张表,建立一个联合索引,如果顺序颠倒,其实还是可以识别的,但是一定要有它的全部部分

  • 建立表
CREATE TABLE staffs(
	id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	`name` VARCHAR(24) NOT NULL DEFAULT'' COMMENT'姓名',
	`age` INT NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT'年龄',
	`pos` VARCHAR(20) NOT NULL DEFAULT'' COMMENT'职位',
	`add_time` TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT'入职时间'
)CHARSET utf8 COMMENT'员工记录表';

INSERT INTO staffs(`name`,`age`,`pos`,`add_time`) VALUES('z3',22,'manager',NOW());
INSERT INTO staffs(`name`,`age`,`pos`,`add_time`) VALUES('July',23,'dev',NOW());
INSERT INTO staffs(`name`,`age`,`pos`,`add_time`) VALUES('2000',23,'dev',NOW());
  • 建立索引ALTER TABLE staffs ADD INDEX index_staffs_nameAgePos(name,age,pos);

索引的顺序位name-age-pos

显示其索引有没有show index from staffs;
在这里插入图片描述

通过颠倒其左右顺序,其执行都是一样的
主要的语句是这三句

  1. explain select *from staffs where name='z3'and age=22 and pos='manager';
  2. explain select *from staffs where pos='manager' and name='z3'and age=22;
  3. explain select *from staffs where age=22 and pos='manager' and name='z3';
    Mysql中索引的最左前缀原则图文剖析(全)_第1张图片

以上三者的顺序颠倒,都使用到了联合索引

最主要是因为MySQL中有查询优化器explain,所以sql语句中字段的顺序不需要和联合索引定义的字段顺序相同,查询优化器会判断纠正这条SQL语句以什么样的顺序执行效率高,最后才能生成真正的执行计划

不论以何种顺序都可使用到联合索引

3. 部分索引顺序

3.1 正序

如果是按照顺序(缺胳膊断腿的),都是一样的

  • explain select *from staffs where name=‘z3’;
  • explain select *from staffs where name='z3’and age=22;
  • explain select *from staffs where name='z3’and age=22;
    Mysql中索引的最左前缀原则图文剖析(全)_第2张图片
    其type都是ref类型,但是其字段长度会有微小变化,也就是它定义的字长长度变化而已

3.2 乱序

如果部分索引的顺序打乱

  • 只查第一个索引explain select *from staffs where name='z3';
  • 跳过中间的索引 explain select *from staffs where name='z3' and pos='manager';
  • 只查最后的索引 explain select *from staffs where pos='manager';
    Mysql中索引的最左前缀原则图文剖析(全)_第3张图片
    可以发现正序的时候
    如果缺胳膊少腿,也是按照正常的索引
    即使跳过了中间的索引,也是可以使用到索引去查询

但是如果只查最后的索引
type就是all类型,直接整个表的查询了(这是因为没有从name一开始匹配,直接匹配pos的话,会显示无序,)
有些时候type就是index类型,这是因为还是可以通过索引进行查询

index是对所有索引树进行扫描,而all是对整个磁盘的数据进行全表扫描

4. 模糊索引

类似模糊索引就会使用到like的语句
所以下面的三条语句
如果复合最左前缀的话,会使用到range或者是index的类型进行索引

  • explain select *from staffs where name like '3%'; 最左前缀索引,类型为index或者range
  • explain select *from staffs where name like '%3%'; 类型为all,全表查询
  • explain select *from staffs where name like '%3%';,类型为all,全表查询
    Mysql中索引的最左前缀原则图文剖析(全)_第4张图片

5. 范围索引

如果查询多个字段的时候,出现了中间是范围的话,建议删除该索引,剔除中间索引即可

具体思路如下
建立一张单表

CREATE TABLE IF NOT EXISTS article(
	id INT(10) UNSIGNED NOT NULL PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	author_id INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
	category_id INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
	views INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
	comments INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
	title VARCHAR(255) NOT NULL,
	content TEXT NOT NULL
);

INSERT INTO article(author_id,category_id,views,comments,title,content)
VALUES
(1,1,1,1,'1','1'),
(2,2,2,2,'2','2'),
(1,1,3,3,'3','3');

经过如下查询:

explain SELECT id, author_id FROM article WHERE category_id = 1 AND comments > 1 ORDER BY views DESC LIMIT 1;

在这里插入图片描述

发现其上面的单表查询,不是索引的话,他是进行了全表查询,而且在extra还出现了Using filesort等问题

所以思路可以有建立其复合索引
具体建立复合索引有两种方式:

  1. create index idx_article_ccv on article(category_id,comments,views);
  2. ALTER TABLE 'article' ADD INDEX idx_article_ccv ( 'category_id , 'comments', 'views' );

在这里插入图片描述
但这只是去除了它的范围,如果要去除Using filesort问题的话,还要将其中间的条件范围改为等于号才可满足

发现其思路不行,所以删除其索引 DROP INDEX idx_article_ccv ON article;
在这里插入图片描述
主要的原因是:

这是因为按照BTree索引的工作原理,先排序category_id,如果遇到相同的category_id则再排序comments,如果遇到相同的comments 则再排序views。

当comments字段在联合索引里处于中间位置时,因comments > 1条件是一个范围值(所谓range),MySQL无法利用索引再对后面的views部分进行检索,即range类型查询字段后面的索引无效。

所以建立复合索引是对的
但是其思路要避开中间那个范围的索引进去
只加入另外两个索引即可create index idx_article_cv on article(category_id, views);

在这里插入图片描述

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