数据库索引设计原则与失效情况

在数据库设计和优化中，索引是一项至关重要的技术手段。它可以极大地提升查询效率，加快数据检索速度，但同时也需要遵循一些原则以及注意避免一些情况，以防止索引失效。

索引创建原则

1. 数据量较大，且查询频繁的表：
   对于数据量庞大且频繁查询的表，索引可以有效提升查询速度，因此在这种情况下应优先考虑创建索引。

2. 常作为查询条件、排序、分组的字段：
   那些经常作为查询条件、排序或分组的字段，应该被考虑为索引的候选对象。这样可以加快对这些字段的查询速度。

3. 字段内容区分度高：
   索引字段的内容区分度越高，即不同值的数量越多，索引的效果就越好。因此，选择具有高区分度的字段作为索引是有利的。

4. 内容较长，使用前缀索引：
   对于内容较长的字段，可以考虑使用前缀索引。这样可以减少索引的存储空间，并提高查询效率。

5. 尽量联合索引：
   对于常一起使用的多个字段，考虑创建联合索引。联合索引可以减少索引的数量，并且在查询时可以更好地利用多个字段的组合。

6. 控制索引的数量：
   过多的索引会增加数据存储和维护的开销，同时也会影响插入、更新和删除操作的性能。因此，需要合理控制索引的数量，只创建必要的索引。

7. 在索引列不能存储NULL值时使用NOT NULL约束：
   对于索引列不能存储NULL值的情况，应该在创建表时使用NOT NULL约束。这可以避免NULL值对索引的影响，提高索引的效率。

索引失效情况

索引在某些情况下可能会失效，主要包括以下几种情况：

1. 违反最左前缀法则：
   如果查询条件不符合索引的最左前缀，那么索引将失效，无法被利用。

2. 范围查询右边的列：
   当对索引列进行范围查询，并且范围查询的右边界不是一个常数时，索引将无法被使用。

3. 在索引列上进行运算操作：
   如果在索引列上进行运算操作，比如对索引列进行函数运算、类型转换等操作，索引将失效。

4. 字符串不加单引号：
   当进行字符串查询时，如果未加单引号，索引可能会失效。因为数据库可能会将未加单引号的字符串视为列名或其他关键字，而不是常量值。

5. 以%开头的Like模糊查询：
   当Like模糊查询以%开头时，索引将失效。因为以%开头的查询会涉及到对整个索引的扫描，无法有效利用索引。