索引的使用

Posted 2020-09-17

物理查询优化
索引
索引是建立在表上的，本质是通过索引直接定位表的物理元组，加快数据获取的方式；索引优化的手段归属于物理查询优化。
如何使用索引
索引是提高查询效率的有效手段。如果某个列上存在索引，并不意味着能够有效使用。
查询优化器使用索引的原则如下：
1. 索引列作为条件出现在where,having,on子句中，这样有利于索引过滤元组。
2. 索引列是被连接的表（内表）对象的列且存在于连接条件中。
还有一些特殊情况可以使用索引，如排序操作，在索引列上求min,max值等。
对表做查询，没有列对象作为过滤条件（如出现在where子句中），只能顺序扫描。
对表做查询，有列对象且索引列作为过滤条件，可做索引扫描。
对表做查询，有列对象作为过滤条件，但索引列被运算符"-"处理，查询优化器不能在执行前进行取反运算，
不可利用索引扫描，只能所顺序扫描。
对表做查询，有列对象作为过滤条件，且目标列没有超出索引列，可做只读索引扫描，这种扫描方式比单纯的索引扫描的效率更高。
对表做查询，有索引存在，单选择条件不包括索引列对象，只能使用顺序扫描。
对表做查询，有索引存在，选择条件包括索引列对象，可使用索引扫描，对选择条件中不存在索引的列作为过滤器被使用。
对表做查询，有索引存在，选择条件包括索引列对象，但索引列对象位于一个表达式，参与了运算，不是"key=常量"格式，则索引不可使用，只能是顺序扫描。
对表做查询，有索引列对象作为过滤条件，操作符是范围操作符>或<，可做索引扫描。
对表做查询，有索引列对象作为过滤条件，操作符是范围操作符<>，不可做索引扫描。
对表做查询，有索引列对象作为过滤条件，操作符是范围操作符between-and，可做索引扫描。

总结:
对于索引列，索引可用的条件如下：
1.在where,join/on,having的条件中出现"key <op>常量"格式的条件子句（索引列不能参与带有变量的表达式的运算）。
2.操作符不能是<>操作符（不等于操作符在任何类型的列上不能使用索引，这个是一个优化规则，在这种情况下，顺序扫描的效果通过好于索引扫描。）
3.索引列的值选择率越低，索引越有效，通常认为选择率小于0.1则索引扫描效果会好一些。

索引列的位置对使用索引的影响
在查询语句中，索引列出现在不同的位置，对索引的使用有着不同的影响。
1.对目标列、where等条件子句的影响
索引列出现在目录列，通常不可使用索引
聚集函数min/max用在索引列上，出现在目标列，可使用索引；min/max聚集函数的优化可以利用索引列进行。
索引列出现在join/on子句中作为连接条件，不可使用索引。
索引列出现在join/on子句中，作为限制条件满足"key<op>常量"格式可用索引。
select a.*,b.* from a join b on (a1=b1) and a.a1=1;
列索引出现在where子句中，但与查询比较，格式上不满足"key<op>常量"，不可用索引。

2.对group by子句的影响
索引列出现在group by 子句中，不触发索引扫描。
select a.a1 from a group by a1;
where子句出现索引列且索引列使用符合"key<op>常量"格式，且group by 子句出现索引列，索引扫描被使用。
select a.a1 from a where a1>2 group by a1;
where子句出现非索引列，且group by子句出现索引列，索引扫描不被使用。
3.对having子句的影响
索引列出现在having子句中与出现在where子句中类似，是否能够使用索引，要看具体情况。
where子句中出现非索引列，且group by 和having子句出现索引列，索引扫描被使用。
having子句使用索引列且符合"key<op>常量"格式，可以使用索引。
4.对order by 子句的影响
索引列出现在order by 子句中，可使用索引；order by 操作可以利用索引列完成排序优化。
order by 操作在非索引列的作用下，不可以利用索引列完成排序优化。
5.对distinct的影响
索引列出现在distinct子句范围中，与索引列没有关联。
select distinct a.a1 from a;
索引列出现在distinct子句，因where子句内使用索引列，可以使用索引扫描。

6.联合索引对索引使用的影响
使用联合索引的全部列可以使用索引扫描。
使用联合索引的前缀部分索引，如"key_part_1<op>常量"可触发索引的使用。
使用部分索引键，但不是联合索引的前缀部分，如"key_part_2<op>常量"不可触发索引的使用。
使用联合索引的全部索引键，但索引键不是and操作，不可触发索引的使用。
or操作不会触发索引使用。

7.多个索引对索引使用的影响
where条件子句出现两个可利用的索引，优先选择简单的索引。
where条件子句出现两个可利用的索引且索引键有重叠部分，优先选择最简单的索引。