【面试进阶之路】MySQL 查询优化最佳实践

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MySQL 查询优化最佳实践

MySQL 无论是在面试还是工作使用中，最重要的就是对 SQL 语句进行性能优化

优化的关键就是 索引 ，MySQL 通过提供索引功能来加快对数据的查询速度，而有时因为我们不当的操作导致 SQL 查询语句并没有走索引，导致速度没有达到期望的结果

所以要想对 SQL 进行优化，就一定要了解 MySQL 在哪些情况下不会走索引，以及如果要建立索引，该怎么去建立

MySQL 索引失效

MySQL 索引失效的原因一般就分为两种：

• 第一种情况是 MySQL 认为不走索引，直接进行全表扫描，速度更快，所以不走索引
• 第二种情况是 MySQL 想走索引，但是 SQL 语句中给的条件无法走索引，导致不走索引

接下来说一下 MySQL 索引失效的几种情况，在实际使用的时候，要尽量避免索引失效的情况：

• 使用左模糊查询

select id,name,age,salary from table_name where name like '%lucs';

在进行 SQL 查询时，要尽量避免左模糊查询，可以改为右模糊查询，在右模糊查询的情况下一般都会走索引

select id,name,age,salary from table_name where name like 'lucs%';

• 不符合最左前缀原则的查询

对于联合索引（a，b，c），来说，不能直接用 b 和 c 作为查询条件而直接跳过 a，这样就不会走索引了

如果查询条件使用 a，c，跳过了 b，那么只会用到 a 的索引

• 联合索引的第一个字段使用范围查询

比如联合索引为：（name，age，position）

select * from employees where name > 'LiLei' and age = 22 and position ='manager';

如上，联合索引的第一个字段 name 使用范围查询，那么 InnoDB 存储引擎可能认为结果集会比较大，如果走索引的话，再回表查速度太慢，所以干脆不走索引了，直接全表扫描比较快一些

可以将范围查询放在联合索引的最后一个字段

• 对索引列进行了计算或函数操作

当你在索引列上进行计算或者使用函数，MySQL 无法有效地使用索引进行查询，索引在这种情况下也会失效，如下：

select * from employees where LEFT(name,3) = 'abc';

应该尽量避免在查询条件中对索引字段使用函数或者计算。

• 使用了 or 条件

当使用 or 条件时，只要 or 前后的任何一个条件列不是索引列，那么索引就会失效

select * from emp where id = 10010 or name = 'abcd';

如上，假如 name 列不是索引列，即使 id 列上有索引，这个查询语句也不会走索引

• 索引列上有 Null 值

select * from emp where name is null;

如上，name 字段存在 null 值，索引会失效

应该尽量避免索引列的值为 null，可以在创建表的时候设置默认值或者将 null 替换为其他特殊值。

MySQL 的索引设计原则

了解了 MySQL 索引失效的情况之后，我们要对表设计索引，来尽量让查询语句都可以使用到索引

一般索引设计要遵循以下几条原则：

• 代码先行，索引后上

索引不要在建完表之后立马建立索引，而是要等主体业务功能开发完毕之后，把该表相关的 SQL 语句进行分析之后，再建立索引

• 覆盖索引

联合索引要尽量设计成覆盖索引，也就是让联合索引包含所有查询的字段，这样就避免了 MySQL 在二级索引中拿不到所有的数据还要回表查询的情况出现

• 索引的选择性

索引的选择性是指不重复的记录与总记录的比值，选择性越高，表明通过索引可以过滤出更多的数据，查询效率也就越高

这里举一个反例，对性别字段建立索引，由于性别字段只有 3 种（男、女、未知），选择性很小，通过性别根本筛选不掉太多的数据，有没有索引区别不大

• 长字符串采用前缀索引

采用前缀索引即只对长字符串的前一部分字符进行索引

这样做虽然提高了索引的性能，并且节省索引的空间，但是存在的缺点就是：降低了索引的选择性

那么对长字符串的前多少位建立索引也是就讲究的，可以通过下边这个 SQL 语句来计算不同长度的前缀索引的选择性，随着前缀长度的增长，选择性逐渐稳定时，就选择对应的前缀索引长度

# 长度为 6 的前缀索引的选择性
select count(distinct left(title, 6)) / count(*) as sel6 from table_name

如何建立前缀索引？alter table table_name add key(title(6))

• where、order by 索引设计冲突时，优先 where 设计

有些 SQL 查询语句是需要通过 order by 进行排序的，那么可能 where 的条件和 order by 的条件不同，那么这时要优先根据 where 条件的字段设计索引

因为先通过 where 条件使用索引筛选出来一小部分指定的数据，再通过 order by 去进行排序，性能消耗要小很多

• 基于慢 SQL 做优化

慢 SQL 是指执行时间超过一定阈值的 SQL 查询语句

慢 SQL 相关的 MySQL 参数：

• slow_query_log：是否开启慢查询日志，默认关闭，通过 SHOW VARIABLES LIKE '%slow_query%'
• long_query_time：设置慢查询的时间阈值，默认 10s，通过 SHOW VARIABLES LIKE '%long_query_time%'; 查询
• log-slow-queries：慢查询的日志存储路径（MySQL 5.6 版本及以下）
• slow-query-log-file：慢查询的日志存储路径（MySQL 5.6 版本及以上）

通过命令 SHOW VARIABLES LIKE '%slow_query%' 可以查询慢 SQL 相关的配置信息

默认情况下慢查询日志是关闭的，开启慢查询日志会带来一定的性能影响，因此建议只在调优期间开启