MySQL不走索引的情况分析

2023-11-23 09:52:11 浏览数 (1)

专栏持续更新中：MySQL详解

未建立索引

当数据表没有设计相关索引时，查询会扫描全表。

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create table test_temp
(
    test_id     int auto_increment
        primary key,
    field_1     varchar(20) null,
    field_2     varchar(20) null,
    field_3     bigint      null,
    create_date date        null
);
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explain 
select * from test_temp where field_1 = 'testing0';

建议

查询频繁是数据表字段增加合适的索引。

查询结果集是原表中的大部分数据

当数据库查询命中索引时，数据库会首先利用索引列的值定位到对应的数据节点。这个数据节点上记录了对应数据行的行标识符（Row Identifier）。然而，如果查询需要获取该行其他列的数据，就需要进行回表操作。

在回表操作中，数据库会使用行标识符再次访问数据节点或磁盘上的实际数据行，以获取完整的数据。这个过程被称为回表。回表操作可能会增加额外的磁盘访问和数据检索的开销，因此，在某些情况下，当MySQL判断回表所需的资源大于直接扫描全表时，它可能选择不走索引，而是执行全表扫描。

建议

  1. 索引覆盖：酌情考虑创建包含查询所需列的索引，查询结果集全部被索引覆盖，无需回表。
  2. 调整查询语句：查询必要的列、使用Join语句优化查询语句，减少回表次数。
  3. 当表数据量较大时，需考虑其他存储服务。

使用函数、隐式转换

使用函数

隐式转换

数据准备:

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SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- ----------------------------
-- Table structure for products
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `products`;
CREATE TABLE `products` (
  `id` int NOT NULL,
  `name` varchar(255) NOT NULL,
  `price` decimal(10,2) NOT NULL,
  `description` text,
  `created_at` timestamp NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  `updated_at` timestamp NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
  `type` tinyint NOT NULL COMMENT '商品类型',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci;

-- ----------------------------
-- Records of products
-- ----------------------------
BEGIN;
INSERT INTO `products` VALUES (1, 'Product A', 10.99, 'This is the description for Product A', '2023-08-11 03:47:06', '2023-08-11 03:49:24', 1);
INSERT INTO `products` VALUES (2, 'Product B', 19.99, 'This is the description for Product B', '2023-08-11 03:47:07', '2023-08-11 03:49:24', 2);
INSERT INTO `products` VALUES (3, 'Product C', 5.99, 'This is the description for Product C', '2023-08-11 03:47:07', '2023-08-11 03:49:25', 3);
INSERT INTO `products` VALUES (4, 'Product D', 8.49, 'This is the description for Product D', '2023-08-11 03:47:07', '2023-08-11 03:49:24', 2);
INSERT INTO `products` VALUES (5, 'Product E', 15.99, 'This is the description for Product E', '2023-08-11 03:47:07', '2023-08-11 03:49:25', 2);
INSERT INTO `products` VALUES (6, 'Product F', 12.99, 'This is the description for Product F', '2023-08-11 03:47:08', '2023-08-11 03:49:24', 2);
INSERT INTO `products` VALUES (7, 'Product G', 7.99, 'This is the description for Product G', '2023-08-11 03:47:08', '2023-08-11 03:49:24', 2);
INSERT INTO `products` VALUES (8, 'Product H', 9.99, 'This is the description for Product H', '2023-08-11 03:47:08', '2023-08-11 03:49:24', 2);
INSERT INTO `products` VALUES (9, 'Product I', 14.99, 'This is the description for Product I', '2023-08-11 03:47:09', '2023-08-11 03:49:24', 2);
INSERT INTO `products` VALUES (10, 'Product J', 11.99, 'This is the description for Product J', '2023-08-11 03:47:09', '2023-08-11 03:49:24', 2);
COMMIT;

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

增加索引

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ALTER TABLE products
ADD INDEX idx_type (type);

复现:

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explain
select * from products where type in ('1','2');

由于type是tinyint类型，因此，以上SQL等效为:

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SELECT * FROM products WHERE type in CAST('1' AS tinyint,'2' as tinyint);

由于使用了CAST()函数，会导致不走索引的现象。 还有一种情况是：在关联查询时，驱动表关联字段两者排序规则不一致时也会导致不走索引。

in/not in <>条件导致不走索引

in、not in、<>不走索引的原因是相似的，以下基于in语句分析。 in条件导致不走索引的情况：

in条件过多

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explain
select * from products where type in (1,2,3,4,5,6,7);

如果 IN 条件中包含太多的值，超出了数据库管理系统的限制，它可能会选择不使用索引。

建议

当in条件中的数据是连续时，可以使用between and代替in。 分而治之，将一次查询分为多次查询，最后取并集。 使用UNION语句，类似方案一，只不过该方案是在SQL层面完成。

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SELECT column1, column2, ...
FROM your_table
WHERE column IN (value1, value2, ..., valueN)
UNION
SELECT column1, column2, ...
FROM your_table
WHERE column IN (valueN 1, valueN 2, ..., valueM)

统计信息不准确

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SHOW ENGINE INNODB STATUS;

该命令会查询出MySQL Inndb存储引擎的操作情况，信息包含Innodb各种统计信息:

  • Inserts：已插入的行数。
  • Updates：已更新的行数。
  • Deletes：已删除的行数。
  • Reads：已读取的行数。

innodb表的统计信息并不是实时统计更新，如果统计信息和实际的索引信息差异很大，就会导致优化器计算各个索引成本后，做出非预期的选择。出现这种现象的场景是：当有大量数据在短时间内落库时，Innodb还没更新统计相关信息，此时来了一个查询，MySQL会基于历史数据做出错误的判断：当前表数据量少，不走索引更高效。

建议

基于此问题的解决方案是：手动更新相关统计数据。

like语句

like语句无法命中索引的情况：

  • 前导通配符：%value
  • 通配符在字符串的中间：value%value
  • 通配符"_"出现在开头

建议

  • 尽量避免在模式的开头使用前导通配符 %
  • 如果无法避免第一种，根据实际业务和查询语句考虑使用后缀索引
  • 将通配符 % 放在模式的末尾，以便进行前缀匹配。
  • 如果需要在模式的中间使用通配符 %，可以考虑使用全文搜索引擎或其他更适合模式匹配的技术。
  • 对于固定长度的模式匹配，可以考虑使用其他操作符，如 = 或 <>
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