十个公司九个问之面试考点索引失效？

Posted 2022-02-23 囧么肥事

十个公司九个问之索引失效？

本期主要面试考点

面试官考点之什么情况下会索引失效？

面试官考点之简单说说你工作中遇到的索引失效场景？

以下索引失效的常见场景

我是肥哥，一名不专业的面试官！

我是囧囧，一名积极找工作的小菜鸟！

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囧么肥事-胡说八道

验证准备

准备数据表，同时建立普通索引 idx_user_name

CREATE TABLE `t_user` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `user_name` varchar(32) CHARACTER DEFAULT NULL COMMENT 用户名,
  `address` varchar(255) CHARACTER DEFAULT NULL COMMENT 地址,
  `create_time` datetime DEFAULT NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT 创建时间,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

插入1万条数据（注意：数据多些，mysql不走索引情况之一是数据量非常少，MySQL查询优化器认为全表扫描比使用索引更快，导致索引失效，explain检查是否使用索引时，发现无法走索引）

-- 创建存储过程，插入10000用户信息
CREATE PROCEDURE user_insert()
-- 定义存储过程开始
BEGIN
    -- 定义变量 i ，int 类型，默认值为 1
    DECLARE i INT DEFAULT 1;

    WHILE i <= 10000
        -- 定义循环内执行命令
        DO INSERT INTO t_user(id, user_name, address, create_time) VALUES(i, CONCAT(mayun, i), CONCAT(浙江杭州, i), now());
        SET i=i+1;
    END WHILE;

    COMMIT;
END;
-- 定义存储过程结束

-- 调用存储工程
CALL user_insert();

一、OR索引失效验证

好多人说where条件中使用 or ，那么索引一定失效，是否正确？

explain select * from t_user where user_name = mayun10 or user_name = mayun1000

explain select * from t_user where user_name = mayun10 or address = 浙江杭州12

alter table t_user add index idx_address (address)

验证总结

or 可能会导致索引失效，并非一定，这里涉及到MySQL index merge 技术。

or索引生效有哪些情况？

第一种 or两边连接的是同一个索引字段

第二种 or两边连接的是两个索引字段，即两个字段分别都建立了索引

二、LIKE通配符索引失效验证

一个最常见的查询场景，建立idx_user_name索引

select * from t_user where user_name like %mayun100%;

select * from t_user where user_name like mayun100%;

验证总结

like 通配符特性是可以左右开闭匹配查询

当左边开放使用 % 或者 _ 匹配的时候都不会走索引,会进行全表扫描

我们知道建立索引后，MySQL会建立一棵有序的B+Tree,索引树是有序的，索引列进行查询匹配时是从左到右进行匹配。使用 % 和 _ 匹配，这表示左边匹配值是不确定的。不确定，意味着充满可能，怎么比较？

当然只能一个一个的比较，那就相当于，全匹配了，全匹配在优化器看来，与其走索引树查询，再进行不断的回表操作，还不如直接进行全表扫描划算！

三、where中对索引列使用mysql的内置函数

alter table t_user add index idx_age(age);

explain select * from t_user where age = 80

explain select * from t_user where abs(age) = 80

验证总结

四、where中对索引列进行运算（如，+、-、*、/），一定失效

alter table t_user add index idx_age(age);
explain select * from t_user where age = 80;

explain select * from t_user where age + 5 = 80

五、类型不一致，隐式的类型转换，导致的索引失效

alter table t_user add index idx_user_name(user_name);

explain select * from t_user where user_name = mayun1;

修改数据，再次explain

update t_user set user_name = 100 where user_name = mayun1;
explain select * from t_user where user_name = 100;

user_name = 100 ，因为user_name 字段定义的是varchar，索引在where进行匹配时会先隐式调用 case() 函数进行类型转换 将匹配条件变成，user_name = 100

六、where语句中索引列使用了负向查询，可能会导致索引失效。

alter table t_user add index idx_age(age);
explain select * from t_user where age in (100, 50);

explain select * from t_user where age not in (100, 50);

七、索引字段可以为null，使用is null或is not null时，可能会导致索引失效

第一种情况，表结构规定允许user_name 字段可以为null

explain select * from t_user where user_name is null;

explain select * from t_user where user_name is not null;

第二种情况，表结构规定user_name 字段不可以为null

explain select * from t_user where user_name is null;

explain select * from t_user where user_name is not null;

八、隐式字符编码转换导致的索引失效

当两个表进行连接JOIN 时，如果两张表的字符编码不同，可能会导致索引失效。

这个索引失效场景尚未遇到，网上很多文章说会导致索引失效，查阅发现大量的博客说UTF8mb4字符集的表mb4与UTF8字符集的表utf8 关联会产生索引失效的问题，但是我根据大量博文所述操作，发现暂时还是无法复现，读者可自行查阅。

九、联合索引中，where中索引列违背最左匹配原则，一定会导致索引失效

alter table t_user add index idx_user_name_deposit(user_name, deposit);

explain select * from t_user where user_name like mayun86%

explain select * from t_user where user_name like mayun86% and deposit = 5620.26;

explain select * from t_user where deposit = 5620.26 and user_name like mayun86%;

explain select * from t_user where deposit = 5620.26;

验证总结

联合索引依据最左匹配原则建立索引树，在查询时依据联合索引顺序依次匹配索引值，查询时如果违背最左匹配原则，将导致索引失效。

假设建立索引 idx_a_b_c，相当于建立了 (a), (a,b), (a,b,c)三个索引

查询匹配时匹配顺序是 a b c 

查询时如果没有 a 字段筛选，那么索引将失效

select * from test where a=1 
select * from test where a=1 and b=2 
select * from test where a=1 and b=2 and c=3

select * from test where b=2 and c=3

联合索引如果要走索引，查询条件中必须要包含第一个索引，否则索引失效

select * from test where b=1 and a=1

select * from test where m=222 and a=1

这两条查询走索引的原因是什么？

最左前缀指的是查询时匹配索引列要按照联合索引创建的顺序，但是在书写时不需要严格按照联合索引创建的顺序，MySQL优化器会自动调整，所以上面两条查询索引有效！

十、MySQL优化器的最终选择，不走索引

explain select * from t_user where age > 59;

explain select * from t_user where age > 99;

验证总结

MySQL查询索引失效的情况有很多，即使其他情况都规避，但是在经过了优化器的确定查询方案的时候，依然可能索引失效。

优化器会考虑查询成本，来确认它认为的最佳方案来执行查询

当数据量较少，或者需要访问行很多的时候

优化器会认为走索引树来进行回表，还不如直接进行全表扫描的时候，优化器将会抛弃走索引树。

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