1.1 概述

   有时候不知道小伙伴有没有跟我一样的情况，明明已经建立了索引，但是通过explain发现语句并没有使用上索引，这可能是某些原因导致了我们的索引失效。所以本篇主要介绍的是索引失效的常见原因和如何用好索引，给有需要的朋友一个参考。

1.2 索引失效

1.2.1 索引失效常见原因

我们先来看一张图，总结了常见的索引失效的原因

1.2.2 索引失效常见误区

1.2.3 索引设计的几个建议

1.3 索引示例

1.3.1 准备工作

创建一张表 test1

CREATE TABLE `test1` (
  `id` bigint NOT NULL,
  `code` varchar(30) NOT NULL,
  `age` int NOT NULL,
  `name` varchar(30) NOT NULL,
  `height` int NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_code_age_name` (`code`,`age`,`name`) USING BTREE,
  KEY `idx_height` (`height`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8

插入两条数据：

INSERT INTO `test1`(`id`, `code`, `name`, `age`,`address`) VALUES (1, '001', '张飞', 18,'7');
INSERT INTO `test1`(`id`, `code`, `name`, `age`,`address`) VALUES (2, '002', '关羽', 19,'8');

查询一下：

select * from test1;

结果：

此外建立了两个索引：idx_code_age_name( code , age , name )联合索引 和 idx_height(height)普通索引

1.3.2 索引失效常见原因

1.3.2.1 不满足最左前缀原则

1.3.2.1.1 第1种情况

where 条件后的字段包含了联合索引的所有索引字段，并且顺序是按照： code 、 age 、name
执行sql如下：

explain  select * from test1 
    where code='001' and age=18  and  name='张飞' ;

可以看出已经走了联合索引idx_code_name_age，并且索引的长度是 188， 188 = 30 * 3 + 2 + 30 * 3 + 2 + 4 ，索引是使用充分的，索引使用效率最佳。

1.3.2.1.2 第2种情况

where 条件后的字段包含了联合索引的所有索引字段，顺序是不按照： code 、 age 、name。
执行sql如下：

explain  select * from test1 
    where code='001' and  name='张飞' and age=18;

可以看出执行结果跟第一种情况一样。
注意：这种情况比较特殊，在查询之前mysql会自动优化顺序

1.3.2.1.3 第3种情况

where 条件后的字段包含了联合索引中的： code 字段
执行sql如下：

explain  select * from test1 
    where code='001';

也走了索引，但是索引长度有所变化，现在变成了 92 ， 92 = 30*3 + 2 ，只用到了一个索引字段code，索引使用不充分。

1.3.2.1.4 第4种情况

where 条件后的字段包含了联合索引中的： age 字段
执行sql如下：

explain  select * from test1 
    where age=18;

从上图中看变成了全表扫描，所有的索引都失效了。

1.3.2.1.5 第5种情况

where 条件后的字段包含了联合索引中的： name 字段
执行sql如下：

explain  select * from test1 
    where  name='张飞';

从上图中看变成了全表扫描，所有的索引都失效了。

1.3.2.1.6 第6种情况

where 条件后的字段包含了联合索引中的： code 和 age 字段
执行sql如下：

explain  select * from test1 
   where code='001' and age=18;

从上图中看出还是走了索引，但是索引长度变成了： 96 ， 96 = 30*3 + 2 + 4 ，只用到了两个索引字段code和age，索引使用也不充分。

1.3.2.1.7 第7种情况

where 条件后的字段包含了联合索引中的： code 和 name 字段
执行sql如下：

explain  select * from test1 
   where code='001' and  name='张飞';

从上图中看出走的索引长度跟第3种情况一样，长度也是 92 。也就是说只用到了一个索引字段 code ，而 age 字段的索引失效了。

1.3.2.1.8 第8种情况

where 条件后的字段包含了联合索引中的： age 和 name 字段
执行sql如下：

explain  select * from test1 
   where age=18  and  name='张飞';

从上图中看出变成了全表扫描，所有的索引都失效了。

1.3.2.2 小结

如果中间出现断层，如： code、name ，只会走第一个索引code，从断层后的索引都会失效。

SQL语句中字段的顺序不需要和联合索引中定义的字段顺序一致，查询优化器会自己调整顺序，mysql查询优化器会判断纠正这条sql语句该以什么样的顺序执行效率最高，最后才生成真正的执行计划。所以，当然是我们能尽量的利用到索引时的查询顺序效率最高咯，所以mysql查询优化器会最终以这种顺序进行查询执行

1.3.3 范围索引列没有放在最后

where 条件后的字段 age 用了大于等于，具体sql如下：

EXPLAIN  select * from test1 
where  code='001' and age>18  and  name='张飞' ;

从上图中看出索引长度变成： 96 ， 96 = 30*3 + 2 + 4 ，只用到了两个索引字段 code 和age ，而 name 字段的索引失效了。

如果范围查询的语句放到最后：

EXPLAIN  select * from test1 
where code='001' and  name='张飞' and age>18 ;

索引长度还是： 96

这是一个非常经典的错误
范围查询放最后是指创建联合索引的字段顺序，现在的顺序是：

调整一下把索引字段name和age的顺序调整一下：

再执行上面的sql，结果：

从上图中看出索引长度变成： 188 ，索引使用充分了。

回过头再执行刚开始的那条sql：

EXPLAIN  select * from test1 
where  code='001' and age>18  and  name='张飞';

索引长度也是： 188 。

注意：范围查询放最后，指的是联合索引中的范围列放在最后，不是指where条件中的范围列放最后。如果联合索引中的范围列放在最后了，即使where条件中的范围列没放最后也能正常走到索引。

1.3.4 使用了select *

其实在《阿里巴巴开发手册》中也明确说了，禁止使用select * 。

EXPLAIN  select * from test1

可以看出走了全表扫描。

那么如果查询的是索引列：

EXPLAIN  select code,age,name  from test1

可以看出这种情况走了全索引扫描，比全表扫描效率更高。

其实这里用到了： 覆盖索引 。

如果 select 的列都是索引列，则被称为 覆盖索引 。

如果 select 的列不只包含索引列，则需要 回表 ，即回到表中再查询出其他列，效率相当更低一些。 select * 大概率需要查询非索引列，需要 回表 ，因此要少用。

当然，本文中很多示例都使用了 select * ，主要是我表中只有两条数据，为了方便演示，正常业务代码中是要杜绝这种写法的。

1.3.5 索引列上有计算

执行sql如下：

explain  select * from test1 
where  height+1 =7;

可以看出变成全表扫描了，由此可见在索引列上有计算，索引会失效。

1.3.5 索引列上使用了函数

如果在索引列加某个函数，具体sql如下：

explain  select * from test1 
where   SUBSTR(height,1,1)=8;

从上图中可以看出变成全表扫描了，由此可见在索引列上加了函数，索引也会失效。

1.3.6 字符类型没加引号

explain  select * from test1 
where  name = 123;

可以看出走的全表扫描，索引失效了。
name 字段是 字符类型 ，而等于号右边的是 数字类型 ，类型不匹配导致索引丢失。

所以在使用字符类型字段做判断时，一定要加上单引号。

类型不匹配导致索引丢失问题，是我们平时工作中非常容易忽视的问题，一定要引起足够的重视。

1.3.7 用is null和is not null没注意字段是否允许为空

前面创建的test1表中height字段是非空的。

查询sql如下：

explain  select * from test1 
where  height is  null;

---

explain  select * from test1 
where  height is  not  null;

结果都是全表扫描，索引都失效了。

如果height字段改成允许为空的呢？

上面第一条sql执行结果：

看出走了 ref 类型的索引。

上面第二条sql执行结果：

看出走了 range 类型的索引。

1.3.7.1 小结

如果字段不允许为空，则is null 和 is not null这两种情况索引都会失效。

如果字段允许为空，则is null走 ref 类型的索引，而is not null走 range 类型的索引。

1.3.8 like查询左边有%

like查询主要有三种情况：

like ‘%a’
like ‘a%’
like ‘%a%’

1.3.8.1 第一种情况

explain  select * from test1 
where  code like '%001';

看出走的全表扫描，索引失效了。

1.3.8.2 第二种情况

explain  select * from test1 
where  code like  '001%';

看出走的 range 类型的索引。

1.3.8.3 第三种情况

explain  select * from test1 
where  code like  '%001%';

看出走的全表扫描，索引也失效了。

从这三种结果看出 like 语句只有 % 在右边才能走索引。

如果有些场景就是要使用 like 语句 % 在左边该怎么办呢？

答案：使用覆盖索引

具体sql如下：

explain  select code,age,name  from test1 
where  code like  '%001%';

看出走的 index 类型的全索引扫描，相对于全表扫描性能更好。

当然，最佳实践是在 sql 中要避免 like 语句 % 在左边的情况，如果有这种业务场景可以使用es 代替 mysql 存储数据。

1.3.8.4 小结

like ‘%a’ 索引失效

like ‘a%’ 走range类型索引

like ‘%a%’ 索引失效

1.3.9 使用or关键字时没有注意

用法如下：

explain  select * from test1 
where  height = 8  or height = 9;

看出走了 range 类型的索引

再把sql改一下：

explain  select * from test1 
where  code = '001' or height = 8;

可以看出变成了全表扫描，索引失效了。

我们不妨单独查询一下：

explain  select * from test1 
where  code = '001';

和

explain  select * from test1 
where  height = 8;

两种单独查询的情况都走了 ref 类型的索引，但是使用 or 关键字后sql的索引会失效。

那么，我们在想使用 or 的场景，又想让索引有效，该怎么办呢？

explain (select * from test1 where   code = '001') 
union (select * from test1 where  height = 8);

没错，使用 union 关键字，但是跟 or 关键字的语法稍微有点区别，不过查询的数据结果是一样的。

上面sql执行结果如下：

走了 ref 类型索引。

or关键字会让索引失效，可以用union代替

1.4 索引失效的常见误区

1.4.1 使用not in会导致索引失效

用法如下：

explain  select * from test1 
where  height not  in (7,8);

看出是走了 range 类型索引的，并没失效。

需要特别说明的是mysql5.7和5.8不同的版本效果不一样，5.7中这种情况sql执行结果是全表扫描，而5.8中使用了 range 类型索引。

1.4.2 使用不等于号会导致索引失效

用法如下：

explain  select * from test1 
where height!=8;

看出走了 range 类型的索引。

需要特别说明的是mysql5.7和5.8不同的版本效果不一样，5.7中这种情况sql执行结果是全表扫描，而5.8中使用了 range 类型索引。5.7中如果想使用索引该怎么办呢？答案：使用大于和小于代替不等于。

在这里温馨的提醒一声，不等于号不只是 != ，还包括 <> 。

1.4.3 order by索引字段顺序不当导致索引失效

sql中除了 where 后面的字段能走索引之外， order by 后面的字段也能走索引。

EXPLAIN  select * from test1 
where  code='001' order  by age,name;

看出走了 ref 类型的索引，索引长度是 92 ，并且没有额外信息。

但是如果把 order by 后面的条件改成如下两种排序：

EXPLAIN  select * from test1 
	where  code='001' order  by  name;
EXPLAIN  select * from test1 
	where  code='001' order  by  name,age;

看出还是走了 ref 类型的索引，索引长度是 92 ，但是额外信息中提示： Using filesort ，即按文件重排序。

上面两个例子能够看出有没有使用索引跟 where 后面的条件有关，而跟 order by 后面的字段没关系。

而需不需要按文件重排序，则跟 order by 后面的字段有直接关系。

问题来了，额外信息中提示： Using filesort 这种该如何优化？

答：这种情况一般是联合索引中索引字段的顺序，跟 sql 中 where 条件及 order by 不一致导致的，只要顺序调整一致就不会出现这个问题。

1.5 索引设计建议

优先使用唯一索引，能够快速定位

为常用查询字段建索引

为排序、分组和联合查询字段建索引

一张表的索引数量不超过5个

表数据量少，可以不用建索引

尽量使用占用空间小的字段建索引

用idx_或unx_等前缀命名索引，方面查找

删除没用的索引，因为它会占一定空间

1.6 特别说明

索引失效除了上述的常见问题之外，mysql 通过索引扫描的行记录数超过全表的10%~30% 左右，优化器也可能不会走索引，自动变成全表扫描。