索引生效及失效场景总结
在使用数据库的时候，常常使用索引来加快数据的检索速度，提高数据的查找性能。但是，在使用索引的时候，要明确哪些场景下索引会生效，哪些场景下索引会失效。应尽可能避免索引失效，尽量保证索引生效。
这里基于MySQL总结出以下索引生效及失效场景总结，对于其他类型的数据库应参考使用，不应直接拿来就用。
如何判断索引是否生效
在执行查询的时候，如果判断一个sql语句是否使用到了索引，可以通过该sql的"执行计划"来判断。关于MySQL执行计划的文章可以参考这篇WIKI。本文重点介绍下索引生效和失效的场景。
索引生效场景
索引在sql中使用。如where子句、order by子句、join子句、select子句等。
(1) where子句
查询引擎会根据where子句中涉及的字段优先选择索引查询数据。
(2) order by子句
当使用order by将查询结果按照某个字段排序时，如果该字段没有建立索引，那么执行计划会将查询出的所有数据使用外部排序（将数据从硬盘分批读取到内存使用内部排序，最后合并排序结果），这个操作是很影响性能的，因为需要将查询涉及到的所有数据从磁盘中读到内存（如果单条数据过大或者数据量过多都会降低效率），更不要说读到内存之后的排序了。
但是如果我们对该字段建立索引后，那么由于索引本身是有序的，因此直接按照索引的顺序和映射关系逐条取出数据即可。而且如果是分页的，那么只用取出索引表某个范围内的索引对应的数据，而不用取出所有数据进行排序再返回某个范围内的数据。（从磁盘取数据是最影响性能的）
(3) join子句
对join语句匹配关系（on）涉及的字段建立索引能够提高效率。
(4) select子句
在执行select子句中，如果select中的查询字段存在于覆盖索引中，那么无需读取记录即可返回。所以在编写select子句时，尽可能的在select后只写必要的查询字段，以增加索引覆盖的几率。
索引失效场景
在使用索引的时候，要注意索引失效的场景，尽量避免索引失效的场景。
(1) like语句以%开头，会导致索引失效
模糊查询时，使用%且将其放在开头，会导致查询优化器不得不使用全表查询，从而导致索引失效。如果是"XXX%"，则可以正常使用索引。所以在基于like实现模糊匹配的时候，优先保证前置匹配模糊查询。
如果需要实现完全模糊匹配，需要查询的数据规模可控，否则会引入性能问题。
举例来说，有表custom_table，且custom_column_1列声明为索引，那么 "select * from custom_table where custom_column_1 like ‘%test’;"语句执行时，会触发全表扫描，而"select * from custom_table where custom_column_1 like ‘test%’;"可以使用到索引。
(2) 索引列参与计算，会导致索引失效(如执行算数运算或使用函数或存在类型转换)
当索引列参与计算时，因为存在中间值，所以会导致索引失效。常见的计算场景有类型转换、算数运算、使用函数等场景。
举例来说，有表custom_table，且custom_column_1列是字符串类型，并声明为索引，那么 "select * from custom_table where custom_column_1 = 12346;"语句执行时，会触发全表扫描，而"select * from custom_table where custom_column_1 = ‘123456’;"可以使用到索引。这是因为字符串的索引字段在查询时，如果数据没有使用引号，会进行类型转换，如果待转换数据不匹配。
(3) 查询条件中有or，如果存在or相关的字段没有索引，会导致语句索引失效
如果查询条件中有or，需要确保or相关的字段都要有索引，否则会导致索引失效。举例来说，有表custom_table，且custom_column_1列设置了索引，custom_column_2列是普通列。那么"select * from custom_table where custom_column_1 = ‘test’ or custom_column_2 = ‘foo’;"语句执行时，会触发全表扫描，因为custom_column_2列没有设置索引。
(4) 违背最左匹配原则，会导致索引失效
如果是一个多码索引(也称联合索引、组合索引)，其索引匹配遵循最左匹配规则，如果违背会导致索引失效。举例来说，如果声明(A,B,C)的多码索引，那么数据库会同时际建立了(A)、(A,B)、(A,B,C)三个索引，如果只基于字段B查询，是无法触发索引的。
(5) 反向查询可能不会使用索引(如not in、not exist)
如果在查询的时候，使用了反向查询相关的语句，要注意确认下索引是否生效。这里以not in为例，简单介绍下反向查询场景下索引失效的情况。如果select的字段都是索引字段，则not in也会触发索引，如果存在至少一个字段没有索引，则会触发全表扫描。
举例来说，有表custom_table，custom_column_1列声明为索引，custom_column_2列是普通列。执行"select custom_column_1, custom_column_2 from custom_table where custom_column_1 not in （‘test1’, ‘test2’);"语句时，会触发全表扫描，而"select custom_column_1 from custom_table where custom_column_1 not in （‘test1’, ‘test2’);"可以使用到索引。
参考
https://blog.csdn.net/solihawk/article/details/120756584 数据库系列之MySQL中的执行计划
https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/verifying-index-usage.html Verifying Index Usage
https://blog.csdn.net/USTC_Zn/article/details/94356505 数据库使用规范(索引规范，SQL规范，表设计规范等)
https://blog.csdn.net/sy_white/article/details/122112440 索引失效的情况及解决(超详细)
https://zhuanlan.zhihu.com/p/339441666 超全的数据库建表、SQL、索引规范
https://blog.csdn.net/Wu_Shang001/article/details/107607627 关于 mysql not in 是否走索引的问题， mysql版本5.7
https://juejin.cn/post/7069562982711164965 15个必知的Mysql索引失效场景
https://programmerall.com/article/87342265154/ Common scene and circumvention method for index failure in mysql