MySQL索引优化深入

创建 test 测试表

CREATE TABLE `test` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `c1` varchar(10) DEFAULT NULL,
  `c2` varchar(10) DEFAULT NULL,
  `c3` varchar(10) DEFAULT NULL,
  `c4` varchar(10) DEFAULT NULL,
  `c5` varchar(10) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_test_c1234` (`c1`,`c2`,`c3`,`c4`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

insert into `test` (`id`, `c1`, `c2`, `c3`, `c4`, `c5`) values('1','a1','a2','a3','a4','a5');
insert into `test` (`id`, `c1`, `c2`, `c3`, `c4`, `c5`) values('2','b1','b2','b3','b4','b5');
insert into `test` (`id`, `c1`, `c2`, `c3`, `c4`, `c5`) values('3','c1','c2','c3','c4','c5');
insert into `test` (`id`, `c1`, `c2`, `c3`, `c4`, `c5`) values('4','d1','d2','d3','d4','d5');
insert into `test` (`id`, `c1`, `c2`, `c3`, `c4`, `c5`) values('5','e1','e2','e3','e4','e5');

分析以下Case索引使用情况

Case 1

执行以下SQL语句:

① EXPLAIN SELECT * FROM test WHERE c1='a1' AND c2='a2' AND c3='a3' AND c4='a4'
② EXPLAIN SELECT * FROM test WHERE c1='a1' AND c3='a3' AND c2='a2' AND c4='a4'
③ EXPLAIN SELECT * FROM test WHERE c1='a1' AND c4='a4' AND c3='a3' AND c2='a2'
④ EXPLAIN SELECT * FROM test WHERE c4='a4' AND c2='a2' AND c3='a3' AND c1='a1'

分析:创建联合索引的顺序为c1,c2,c3,c4,上述四组explain执行结果都一样:type=ref,key_len=132,ref=const,const,const,const。

结论:在执行常量等值查询时,改变索引列的顺序并不会更改explain的执行结果,因为MySQL底层优化器会自动进行优化,但还是推荐按照索引顺序列编写SQL语句。

Case 2

执行SQL语句:EXPLAIN SELECT * FROM test WHERE c1='a1' AND c2='a2'

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执行SQL语句:EXPLAIN SELECT * FROM test WHERE c1='a1' AND c2='a2' AND c3>'a3' AND c4='a4'

分析:当出现范围的时候,type=range,key_len=99,比不用范围key_len=66增加了,说明使用上了索引,但对比Case 1中的执行结果,说明c4上s索引失效。

结论:范围右边索引列失效,但是范围当前位置(c3)的索引是有效的,从key_len=99可证明。

Case 2.1

执行SQL语句:EXPLAIN SELECT * FROM test WHERE c1='a1' AND c2='a2' AND c4>'c4' AND c3='a3'

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分析:与上面explain执行结果对比,key_len=132说明索引用到了4个,因此对此SQL语句MySQL底层优化器会进行优化(优化成WHERE c1='a1' AND c2='a2' AND c3='a3' AND c4>'c4'):范围右边索引列失效(c4右边已经没有索引列了),注意索引的顺序(c1,c2,c3,c4),所以c4右边不会出现失效的索引列,因此4个索引全部用上。

结论:范围右边索引列失效,是有顺序的:c1,c2,c3,c4,如果c3有范围,则c4失效;如果c4有范围,则没有失效的索引列,从而会使用全部索引。

Case 2.2:(声明:这个Case的解释有待考察)

执行SQL语句:EXPLAIN SELECT * FROM test WHERE c1>'a1' AND c2='a2' AND c3='c3' AND c4='a4'

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分析:如果在c1处使用范围,则type=ALL,key=NULL,索引失效,全表扫描,这里违背了最佳左前缀原则,带头大哥已死,因为c1主要用于范围,而不是查询。

解决方式:使用覆盖索引。

结论:在索引最佳左前缀原则中,如果最左前列(带头大哥)的索引失效,则后面的索引失效。

Case 3

执行SQL语句:EXPLAIN SELECT * FROM test WHERE c1='a1' AND c2='a2' AND c4='a4' ORDER BY c3

分析:利用最佳左前缀原则:中间兄弟不能断,因此用到了c1和c2索引(查找),从key_len=66,ref=const,const可以看出来,c3索引列也用在order by排序过程中(即也用到了c3索引)。

提问:如何证明order by c3也用到了索引?

执行SQL语句:EXPLAIN SELECT * FROM test WHERE c1='a1' AND c2='a2' AND c4='a4' ORDER BY c5

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分析:因为c5非索引字段,当用order by c5排序时,extra列出现了Using filesort,用到了文件排序,代表没有使用索引排序,性能低。

Case 3.1

执行SQL语句:EXPLAIN SELECT * FROM test WHERE c1='a1' AND c2='a2' ORDER BY c3

分析:从key_len=66,ref=const,const可以看出来,查找只用到了c1和c2索引,c3索引用于排序。

Case 3.2

执行SQL语句:EXPLAIN SELECT * FROM test WHERE c1='a1' AND c2='a2' ORDER BY c4

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