Mysql之索引优化

Posted 2021-11-29 not-miss

1.索引失效原因？

分析复合索引案例：表结构和索引如下

CREATE TABLE IF NOT EXISTS tem_0232(
   id INT(11) primary key AUTO_INCREMENT,
   t_name varchar(24) not null default‘‘ comment‘姓名‘, 
   age int not null default 0 comment ‘年龄‘,
   pos varchar(20) not null default ‘‘ comment ‘职位‘,
   address varchar(100) not null default ‘‘ comment ‘地址‘
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 comment ‘员工表‘;


insert into tem_0232 values(1,‘feifei‘,25,‘manager‘,‘北京‘),(2,‘shishi‘,22,‘dev‘,‘上海‘),(3,‘wanwan‘,26,‘dba‘,‘广州‘),(4,‘weiwei‘,23,‘uc‘,‘天津‘);

select * from tem_0232;

alter table tem_0232 add index idx_tem0232_NameAgePos(t_name,age,pos);

show index from tem_0232;


+----+--------+-----+---------+---------+
| id | t_name | age | pos     | address |
+----+--------+-----+---------+---------+
|  1 | feifei |  25 | manager | 北京    |
|  2 | shishi |  22 | dev     | 上海    |
|  3 | wanwan |  26 | dba     | 广州    |
|  4 | weiwei |  23 | uc      | 天津    |
+----+--------+-----+---------+---------+
4 rows in set (0.00 sec)

 

• 全值匹配 ：多列索引，最好都使用上，如果使用一部分也要遵守左前缀法则: 
• 最佳左前缀法则：如果是多列索引，要遵守最左前缀法则。指的是查询从索引的最左前列开始并且不跳过索引中的列。
• 不在索引列上做任何操作(计算,函数,(自动or手动)类型转换)，会导致索引失效而转向全表扫描
• 存储引擎不能使用索引中范围条件右边的列
• 尽量使用覆盖索引(只访问索引的查询(索引列和查询列一致))，减少select*　　
• mysql在使用不等于(!=或者<>)的时候无法使用索引会导致全表扫描　
• is null,is not null 也无法使用索引　　
• like 以通配符开头(‘%abc...‘)mysql 索引失效会变成全表扫描
• 字符串不加单引号索引失效　　
• 少用or,用它来连接时会索引失效

 

分析1：不在索引列上做任何操作(计算,函数,(自动or手动)类型转换)，会导致索引失效而转向全表扫描

 type: 类型为all 全表扫描

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分析2：存储引擎不能使用索引中范围条件右边的列

 

type：range 范围扫描 ,key_len:78,那么我们来算算，复合索引共三个字段的索引长度为：t_name长度 24*3+2=74 ，age长度 4， pos是20*3+2=62， 总共长度：74+4+62=140 ，而78 = 74+4 ， 所以pos索引未使用

key_len的长度计算公式：

varchr(10)变长字段且允许NULL      : 10*(Character Set：utf8=3,gbk=2,latin1=1)+1(NULL)+2(变长字段)
varchr(10)变长字段且不允许NULL    : 10*(Character Set：utf8=3,gbk=2,latin1=1)+2(变长字段)

char(10)固定字段且允许NULL        : 10*(Character Set：utf8=3,gbk=2,latin1=1)+1(NULL)
char(10)固定字段且不允许NULL        : 10*(Character Set：utf8=3,gbk=2,latin1=1)

总结： 变长字段需要额外的2个字节，固定长度字段不需要额外的字节。而null都需要1个字节的额外空间，所以以前有个说法：索引字段最好不要为NULL，因为NULL让统计更加复杂，并且需要额外一个字节的存储空间。

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分析3：尽量使用覆盖索引(只访问索引的查询(索引列和查询列一致))，减少select*

上面使用 * 查询 Extra Using index condition
下面使用 t_name,age,pos 查询 Extra Using where; Using index
他们唯一区别是 Extra里面的信息区别：

Using index condition ： 会先条件过滤索引，过滤完索引后找到所有符合索引条件的数据行，随后用 WHERE 子句中的其他条件去过滤这些数据行

Extra Using where; Using index： 使用到了索引 和 过滤条件

对 Extra 细谈：https://blog.csdn.net/poxiaonie/article/details/77757471 

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分析4：like 以通配符开头(‘%abc...‘)mysql 索引失效会变成全表扫描

 

分析结果：使用like模糊查询时，%只能在右边，左边没有的情况下，索引列 才生效。

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问题：如何解决like‘%字符串%‘时，索引不失效呢？

解决like查询 ‘%字符串%‘ 使用覆盖索引；
覆盖索引：查询列<=索引列

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2.索引优化总结口诀

全值匹配我最爱，最左前缀要遵守；
带头大哥不能死，中间兄弟不能断；
索引列上少计算，范围之后全失效；
Like百分写最右，覆盖索引不写星；
不等空值还有or，索引失效要少用；
Var引号不可丢，SQL高级也不难！

 

3.练习题：

create table test03(
 id int primary key not null auto_increment,
 c1 char(10),
 c2 char(10),
 c3 char(10),
 c4 char(10),
 c5 char(10)
);

insert into test03(c1,c2,c3,c4,c5)values(‘a1‘,‘a2‘,‘a3‘,‘a4‘,‘a5‘);
insert into test03(c1,c2,c3,c4,c5)values(‘b1‘,‘b2‘,‘b3‘,‘b4‘,‘b5‘);
insert into test03(c1,c2,c3,c4,c5)values(‘c1‘,‘c2‘,‘c3‘,‘c4‘,‘c5‘);
insert into test03(c1,c2,c3,c4,c5)values(‘d1‘,‘d2‘,‘d3‘,‘d4‘,‘d5‘);
insert into test03(c1,c2,c3,c4,c5)values(‘e1‘,‘e2‘,‘e3‘,‘e4‘,‘e5‘);

select * from test03;

【键索引】
create index idx_test03_c1234 on test03(c1,c2,c3,c4);
show index from test03;

问题：我们创建了复合索引idx_test03_c1234 ，根据以下SQL分析索引使用情况？

1)索引全部使用
explain select * from test03 where c1=‘a1‘ and c2=‘a2‘ and c3=‘a3‘ and c4=‘a4‘;

2)索引全部使用
explain select * from test03 where c1=‘a1‘ and c2=‘a2‘ and c4=‘a4‘ and c3=‘a3‘;

3)索引c1c2c3使用 c4 未使用
explain select * from test03 where c1=‘a1‘ and c2=‘a2‘ and c3>‘a3‘ and c4=‘a4‘;

4)索引全部使用
explain select * from test03 where c1=‘a1‘ and c2=‘a2‘ and c4>‘a4‘ and c3=‘a3‘;

5)索引c1c2使用 c3作用在排序而不是查找 c4不使用
explain select * from test03 where c1=‘a1‘ and c2=‘a2‘ and c4=‘a4‘ order by c3;

6)索引c1c2使用 c3作用在排序而不是查找 和5题一样
explain select * from test03 where c1=‘a1‘ and c2=‘a2‘ order by c3;

7)索引c1c2使用 ，但出现 Using filesort
explain select * from test03 where c1=‘a1‘ and c2=‘a2‘ order by c4;

8.1)索引c1使用 ，但是c2，c3用于排序，无 filesort
explain select * from test03 where c1=‘a1‘ and c5=‘a5‘ order by c2,c3;

8.2)索引c1使用，出现filesort，我们建立索引1234，它没有按照顺序来，3 2 颠倒了
explain select * from test03 where c1=‘a1‘ and c5=‘a5‘ order by c3,c2;

9)索引c1c2使用，
explain select * from test03 where c1=‘a1‘ and c2=‘a2‘ order by c2,c3;
 
10)索引c1c2使用，但是c2、c3用于排序 ，无filesort
explain select * from test03 where c1=‘a1‘ and c2=‘a2‘ and c5=‘a5‘ order by c2,c3;


本例有常量c2的情况，和8.2对比 无filesort
explain select * from test03 where c1=‘a1‘ and c2=‘a2‘ and c5=‘a5‘ order by c3,c2;

11)索引c1使用
explain select * from test03 where c1=‘a1‘ and c4=‘a4‘ order by c2,c3;

12)索引c1使用, 出现了 Using where; Using temporary; Using filesort
explain select * from test03 where c1=‘a1‘ and c4=‘a4‘ order by c3,c2;

• groupby基本上都需要进行排序，会有临时表产生
• 定值、范围还是排序。一般orderby是给个范围