我去,为什么最左前缀原则失效了?

最近,在 mysql 测试最左前缀原则,发现了匪夷所思的事情。根据最左前缀原则,本来应该索引失效,走全表扫描的,但是,却发现可以正常走索引。

表结构如下( Mysql 版本 5.7.22):

CREATE TABLE `user` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `name` varchar(32) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL, `age` int(11) DEFAULT NULL, `address` varchar(128) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`), KEY `idx_user` (`name`,`age`,`address`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin INSERT INTO user(`id`, `name`, `age`, `address`) VALUES (1, 'zs', 12, 'beijing');

表中总共有四个字段。 id 为主键,还有一个由 name,age,address 组成的联合索引。 存储引擎为 InnoDB,并插入一条测试数据。

根据最左前缀原则,以下 sql ,肯定会使索引失效的。(若不懂最左前缀原则,稍后会讲~)

EXPLAIN select * from user where address='beijing';

然而结果,却是让人大失所望。如下,通过查看执行计划,发现它走索引了。

我去,为什么最左前缀原则失效了?

这就让我非常疑惑了,难不成最左前缀原则是错的?又或者,是 Mysql 随着版本升级,已经智能到不需要 care 最左前缀原则了吗?

目录

带着这个疑问,我们一探究竟。在这之前需要了解一些前置知识。本篇文章目录如下:

什么是聚集索引和非聚集索引?

什么是回表查询?

什么是索引覆盖?

最左前缀原则

问题解惑

正文

由于,现在基本上都是用的 InnoDB引擎,所以下面都以 InnoDB为例,MyISAM 顺带提一下。

什么是聚集索引和非聚集索引?

我们知道 Mysql 底层是用 B+ 树来存储索引的,且数据都存在叶子节点。对于 InnoDB 来说,它的主键索引和行记录是存储在一起的,因此叫做聚集索引(clustered index)。

PS:MyISAM 的行记录是单独存储的,不和索引在一起,因此 MyISAM也就没有聚集索引。

除了聚集索引,其它索引都叫做非聚集索引(secondary index)。包括普通索引,唯一索引等。

另外需要注意,在 InnoDB 中有且只有一个聚集索引。它有三种情况:

若表存在主键,则主键索引就是聚集索引。

若不存在主键,则会把第一个非空的唯一索引作为聚集索引。

否则,就会隐式的定义一个 rowid 作为聚集索引。

为了方便理解,下边以 InnoDB 的主键索引和普通索引为例,看下它们的存储结构。

创建一张表,结构如下,并添加几条记录(张三,李四,王五,孙七):

CREATE TABLE `student` ( `id` int(11) NOT NULL, `name` varchar(255) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL, `age` int(11) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`), KEY `idx_stu` (`name`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin insert into student(id,name,age) values(1,'zs',12); insert into student(id,name,age) values(5,'ls',14); insert into student(id,name,age) values(9,'ww',12); insert into student(id,name,age) values(11,'sq',13);

在 InnoDB 中,主键索引的叶子节点存储的是主键和行记录,而普通索引的叶子节点存储的是主键(对于 MyISAM来说主键索引的叶子节点存储的是主键和对应行记录的指针,普通索引的叶子节点存储的是当前索引列和对应行记录的指针)。

因此,id 为聚集索引,name 为非聚集索引。它们对应的 B+ 树结构如下图所示,

clustered index, secondary index

什么是回表查询?

从上边的索引存储结构,我们可以看到,在主键索引树上,通过主键就可以一次性查出来我们所需要的数据,速度非常的快。

因为主键和行记录就存储在一起,定位到了主键,也就定位到了所要找的记录,当前行的所有字段都在这(这也是为什么我们说,在创建表的时候,最好是创建一个主键,查询时也尽量用主键来查询)。

对于普通索引,如例子中的 name,则需要根据 name 的索引树(非聚集索引)找到叶子节点对应的主键,然后再通过主键去主键索引树查询一遍,才可以得到要找的记录。这就叫 回表查询

以如下 sql 为例。

select * from student where;

它需要查询两遍索引树。

通过非聚集索引定位到主键 id=1。

通过聚集索引定位到主键id为1,对应的行记录。

它的查询过程图如下,

回表查询

什么是索引覆盖?

对于上边的回表查询来说,无疑会降低查询效率。那么,有的童鞋就会问了,有没有什么办法,让它不回表呢?

答案当然是有了,就是索引覆盖

何为索引覆盖,就是在用这个索引查询时,使它的索引树,查询到的叶子节点上的数据可以覆盖到你查询的所有字段,这样就可以避免回表。

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