Mysql 索引失效详解

在MySQL中，索引可能会因为某些原因而失效，导致查询没有使用索引，从而降低查询性能。以下是一些常见的索引失效的场景，以及相应的例子说明。

1. 使用OR时索引失效

当查询条件中包含OR运算符时，MySQL有时可能无法充分利用索引。尤其是在OR连接的列中，某些列使用了索引，而其他列没有索引时，MySQL可能选择进行全表扫描。 

示例：

SELECT * FROM employees WHERE department = 'Sales' OR salary > 50000;

• 如果department列有索引，但salary列没有索引，MySQL会在这种情况下选择全表扫描，因为它认为同时使用OR条件的组合效率不高。

解决方法： 使用UNION代替OR，将查询分成多个部分。

SELECT * FROM employees WHERE department = 'Sales'
UNION
SELECT * FROM employees WHERE salary > 50000;

2. 使用LIKE查询时以通配符%开头

如果LIKE条件的字符串模式以%开头，索引就会失效，因为MySQL无法通过索引有效地定位匹配的记录。 

示例：

SELECT * FROM users WHERE name LIKE '%John';

• 在这种情况下，LIKE查询不能利用索引，因为MySQL无法确定从哪里开始匹配，它必须扫描整个表。

解决方法： 尽量避免使用%开头的LIKE查询，或者可以考虑使用全文索引（FULLTEXT）。

3. 在WHERE子句中对列使用函数

当在查询的WHERE子句中对列应用函数时，索引通常会失效，因为MySQL无法直接利用索引来对函数结果进行比较。

示例：

SELECT * FROM employees WHERE YEAR(join_date) = 2020;

• 在这种查询中，YEAR(join_date)是一个函数，MySQL会先计算YEAR(join_date)的值，再进行比较，而不会直接使用join_date列的索引。

解决方法： 可以将表达式中的计算移到查询外部，例如：

SELECT * FROM employees WHERE join_date BETWEEN '2020-01-01' AND '2020-12-31';

4. 使用NOT时索引失效

NOT运算符通常会导致索引失效，尤其是当它应用于列时，MySQL无法利用索引来高效地执行查询。

示例：

SELECT * FROM employees WHERE NOT department = 'Sales';

• NOT操作符会导致索引失效，因为MySQL必须扫描整个表来查找不符合条件的记录。

解决方法： 如果可能的话，避免使用NOT，或者尝试重构查询，使用IN或EXCEPT等其他方式。

5. 在联合索引中没有使用最左前缀

当使用联合索引时，查询条件中必须从左到右按照索引的顺序来使用列。如果没有使用联合索引中的最左前缀，MySQL将无法使用该索引。

示例：

假设有一个联合索引(first_name, last_name)，但查询条件中没有涉及first_name列。

SELECT * FROM employees WHERE last_name = 'Smith';

• 在这个例子中，尽管有(first_name, last_name)的联合索引，但查询只用了last_name列，所以索引可能不会被使用。

解决方法： 确保查询条件使用索引的最左前缀，或者改为只在索引列中查询。

6. 在WHERE子句中使用类型不匹配的比较

如果在WHERE子句中，列的类型与查询中使用的值的类型不匹配，MySQL可能无法使用索引，或者使用时效率较低。

示例：

SELECT * FROM employees WHERE salary = '50000';

• 如果salary列的数据类型是INT，但查询中将50000当作字符串处理（即带有引号），MySQL可能会将salary列隐式转换为字符串进行比较，导致索引无法使用。

解决方法： 确保查询条件的数据类型与表中的列类型一致。

7. 使用IS NULL或IS NOT NULL时索引失效

在某些情况下，IS NULL或IS NOT NULL条件可能会导致索引失效，尤其是在列中有大量的空值时。

示例：

SELECT * FROM employees WHERE department IS NULL;

• 如果department列是一个非空列，且列中有很多NULL值，MySQL可能不会使用索引，而是进行全表扫描。

解决方法： 对于经常涉及NULL检查的查询，考虑增加专门的索引，或调整数据结构。

8. 在ORDER BY中没有使用索引

如果查询中包含ORDER BY子句，且排序的列没有索引，MySQL会在查询时进行排序操作，这可能导致性能问题，尤其是在数据量大时。

示例：

SELECT * FROM employees ORDER BY join_date;

• 如果join_date列没有索引，MySQL会在查询结果中执行排序操作，导致性能下降。

解决方法： 对ORDER BY中的列创建索引，尤其是当查询需要排序时。

9. 使用GROUP BY时索引失效

如果查询中包含GROUP BY，且聚合的列没有索引，MySQL可能会进行全表扫描以完成分组操作。

示例：

SELECT department, COUNT(*) FROM employees GROUP BY department;

• 如果department列没有索引，MySQL会扫描整个表来计算每个部门的员工数量。

解决方法： 对GROUP BY中的列创建索引。

10. 在IN子句中包含大量数据

IN操作符可以利用索引，但如果IN子句中包含的值太多，MySQL可能会选择进行全表扫描，特别是当IN列表非常大的时候。

示例：

SELECT * FROM employees WHERE department IN ('Sales', 'HR', 'Engineering', 'Marketing');

• 这种查询一般不会造成索引失效，但如果IN列表非常庞大，性能可能受到影响。

解决方法： 将大的IN列表拆分成多个小查询，或者考虑其他优化策略。

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总结

索引失效的原因可以多种多样，通常是由于查询条件的特殊使用方式导致MySQL不能有效利用索引。要避免索引失效，应该尽量避免使用导致失效的操作符（如OR、LIKE %开头、函数、NOT等），合理选择查询的条件列，并确保索引的有效使用。