MySQL 索引失效的场景与原因
在 MySQL 中,索引是优化查询性能的重要手段,但在某些情况下,即使创建了索引,也可能无法生效,导致全表扫描,从而影响查询性能。下面详细介绍常见的 索引失效场景 及原因。
1. 使用左模糊或全模糊匹配
场景:
当使用 LIKE
关键字进行模糊匹配,并且以 %
开头 或者左右都有 %
时,索引会失效。例如:
-- 索引列 name
SELECT * FROM user WHERE name LIKE '%abc'; -- 左模糊匹配
SELECT * FROM user WHERE name LIKE '%abc%'; -- 全模糊匹配
原因:
索引底层通常采用 B+ 树 存储,数据按照索引值的前缀有序排列。如果 LIKE
模式以 %
开头,MySQL 无法确定从哪个位置开始匹配,只能进行全表扫描。
正确写法(右模糊匹配可以使用索引):
SELECT * FROM user WHERE name LIKE 'abc%';
2. 对索引列使用函数
场景:
当查询条件中对索引列使用了函数(如 DATE()
, UPPER()
, SUBSTRING()
等),索引会失效。例如:
-- 对索引列 create_time 使用 DATE() 函数
SELECT * FROM orders WHERE DATE(create_time) = '2024-08-01';
原因:
索引存储的是字段的原始值,而不是经过函数计算后的值。如果查询条件中包含函数,MySQL 无法直接利用索引,需要先计算再比较,因此会全表扫描。
** 正确写法:**
-- 避免对列使用函数,可以调整为范围查询
SELECT * FROM orders WHERE create_time >= '2024-08-01' AND create_time < '2024-08-02';
3. 对索引列进行表达式计算
场景:
当在查询条件中对索引列进行数学计算或其他表达式操作时,索引同样会失效。例如:
-- 对 price 进行了表达式计算
SELECT * FROM products WHERE price * 2 > 200;
原因:
同样是因为索引是基于列的原始值建立的,对列进行计算会导致 MySQL 无法直接通过索引定位数据,只能回退到全表扫描。
** 正确写法:**
SELECT * FROM products WHERE price > 100;
4. 隐式类型转换导致索引失效
场景:
当查询条件与索引列类型不一致时,MySQL 会进行隐式类型转换,可能导致索引失效。例如:
-- id 字段类型是 VARCHAR
SELECT * FROM user WHERE id = 1000; -- 隐式转换
原因:
当字段是字符串类型(VARCHAR
),而条件值是数字类型,MySQL 会将索引列通过 CAST()
转换成数字再比较。由于转换发生在列上,等价于对索引列使用函数,导致索引失效。
注意:
- 如果字段是 字符串,条件值是数字 → 会失效。
- 如果字段是 整型,条件值是字符串(如
'1'
)→ 不会失效,MySQL 会将字符串转换为数字,不影响索引。
** 正确写法:**
保持类型一致:
SELECT * FROM user WHERE id = '1000'; -- 如果字段是 VARCHAR
5. 联合索引未遵循最左匹配原则
场景:
联合索引(例如 (a, b, c)
)的使用必须遵循 最左匹配原则,即查询条件必须从最左边的列开始,且不能跳过中间列,否则后续列无法使用索引。例如:
-- 联合索引 (a, b, c)
SELECT * FROM table WHERE b = 1 AND c = 2; -- 跳过 a
原因:
联合索引本质是按最左列排序,再按次列排序。如果跳过最左列,MySQL 无法利用 B+ 树进行有序查找,只能全表扫描。
** 正确写法:**
SELECT * FROM table WHERE a = 1 AND b = 1; -- ✔ 可使用索引
SELECT * FROM table WHERE a = 1 AND c = 2; -- ✔ a 可以用索引,c 可能回表
注意:
范围查询(>
, <
, BETWEEN
)会影响联合索引的使用:
SELECT * FROM table WHERE a = 1 AND b > 10 AND c = 2;
-- a 和 b 可以使用索引,但 c 不能,因为 b 是范围条件。
6. WHERE 子句中 OR 条件导致索引失效
场景:
当 WHERE
子句中使用 OR
,且 OR 左右条件不完全都是索引列 时,索引会失效。例如:
SELECT * FROM user WHERE id = 1 OR name = 'Tom';
假设:
id
是索引列。name
没有索引。
原因:
OR
条件表示满足任一条件即可。如果只有一边是索引列,另一边不是,MySQL 无法仅通过索引完成匹配,只能做全表扫描。
** 解决方法:**
- 给
OR
条件中所有字段建立索引。 - 或者改用
UNION
拆分查询:
SELECT * FROM user WHERE id = 1
UNION
SELECT * FROM user WHERE name = 'Tom';
总结表
场景 | 是否影响索引 | 解决方法 |
---|---|---|
LIKE '%xx' 或 '%xx%' | 索引失效 | 使用右模糊匹配 |
对索引列使用函数 | 索引失效 | 避免函数,改用范围查询 |
对索引列做表达式计算 | 索引失效 | 保持列原值比较 |
类型不一致(隐式转换) | 索引失效 | 保持数据类型一致 |
联合索引未遵循最左匹配原则 | 索引失效 | 遵守最左匹配 |
OR 条件有未索引字段 | 索引失效 | 索引覆盖或使用 UNION |
高频面试问题:
- 索引什么时候会失效?为什么?
- 如何优化 OR 查询以使用索引?
- 为什么左模糊匹配会失效?
- 联合索引的最左匹配原则是什么?