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MySQL進階知識(七)——索引面試題分析

前言:該篇随筆通過一些案例,對索引相關的面試題進行分析。

0.準備

#1.建立test表(測試表)。

drop table if exists test;
create table test(
id int primary key auto_increment,
c1 varchar(10),
c2 varchar(10),
c3 varchar(10),
c4 varchar(10),
c5 varchar(10)
) ENGINE=INNODB default CHARSET=utf8;

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

#2.建立索引。

MySQL進階知識(七)——索引面試題分析

1.根據以下Case分析索引的使用情況

Case 1:

MySQL進階知識(七)——索引面試題分析

分析:

①建立複合索引的順序為c1,c2,c3,c4。

②上述四組explain執行的結果都一樣:type=ref,key_len=132,ref=const,const,const,const。

結論:在執行常量等值查詢時,改變索引列的順序并不會更改explain的執行結果,因為mysql底層優化器會進行優化,但是推薦按照索引順序列編寫sql語句。

Case 2:

MySQL進階知識(七)——索引面試題分析
MySQL進階知識(七)——索引面試題分析

當出現範圍的時候,type=range,key_len=99,比不用範圍key_len=66增加了,說明使用上了索引,但對比Case1中執行結果,說明c4上索引失效。

結論:範圍右邊索引列失效,但是範圍目前位置(c3)的索引是有效的,從key_len=99可證明。

Case 2.1:

MySQL進階知識(七)——索引面試題分析

與上面explain執行結果對比,key_len=132說明索引用到了4個,因為對此sql語句mysql底層優化器會進行優化:範圍右邊索引列失效(c4右邊已經沒有索引列了),注意索引的順序(c1,c2,c3,c4),是以c4右邊不會出現失效的索引列,是以4個索引全部用上。

結論:範圍右邊索引列失效,是有順序的:c1,c2,c3,c4,如果c3有範圍,則c4失效;如果c4有範圍,則沒有失效的索引列,進而會使用全部索引。

Case 2.2:

MySQL進階知識(七)——索引面試題分析

如果在c1處使用範圍,則type=ALL,key=Null,索引失效,全表掃描,這裡違背了最佳左字首法則,帶頭大哥已死,因為c1主要用于範圍,而不是查詢。

解決方式使用覆寫索引。

結論:在最佳左字首法則中,如果最左前列(帶頭大哥)的索引失效,則後面的索引都失效。

Case 3:

MySQL進階知識(七)——索引面試題分析

利用最佳左字首法則:中間兄弟不能斷,是以用到了c1和c2索引(查找),從key_len=66,ref=const,const,c3索引列用在排序過程中。

Case 3.1:

MySQL進階知識(七)——索引面試題分析

從explain的執行結果來看:key_len=66,ref=const,const,進而查找隻用到c1和c2索引,c3索引用于排序。

Case 3.2:

MySQL進階知識(七)——索引面試題分析

從explain的執行結果來看:key_len=66,ref=const,const,查詢使用了c1和c2索引,由于用了c4進行排序,跳過了c3,出現了Using filesort。

Case 4:

MySQL進階知識(七)——索引面試題分析

查找隻用到索引c1,c2和c3用于排序,無Using filesort。

Case 4.1:

MySQL進階知識(七)——索引面試題分析

和Case 4中explain的執行結果一樣,但是出現了Using filesort,因為索引的建立順序為c1,c2,c3,c4,但是排序的時候c2和c3颠倒位置了。

Case 4.2:

MySQL進階知識(七)——索引面試題分析
MySQL進階知識(七)——索引面試題分析

在查詢時增加了c5,但是explain的執行結果一樣,因為c5并未建立索引。

Case 4.3:

MySQL進階知識(七)——索引面試題分析

與Case 4.1對比,在Extra中并未出現Using filesort,因為c2為常量,在排序中被優化,是以索引未颠倒,不會出現Using filesort。

Case 5:

MySQL進階知識(七)——索引面試題分析

隻用到c1上的索引,因為c4中間間斷了,根據最佳左字首法則,是以key_len=33,ref=const,表示隻用到一個索引。

Case 5.1:

MySQL進階知識(七)——索引面試題分析

對比Case 5,在group by時交換了c2和c3的位置,結果出現Using temporary和Using filesort,極度惡劣。原因:c3和c2與索引建立順序相反。

總結:

通過以上Case的分析,進行如下總結:

①最佳左字首法則。

#1.在等值查詢時,更改索引列順序,并不會影響explain的執行結果,因為mysql底層會進行優化。

#2.在使用order by時,注意索引順序、常量,以及可能會導緻Using filesort的情況。

②group by容易産生Using temporary。

③通俗了解口訣:

   全值比對我最愛,最左字首要遵守;

   帶頭大哥不能死,中間兄弟不能斷;

   索引列上少計算,範圍之後全失效;

   LIKE百分寫最右,覆寫索引不寫星;

   不等空值還有or,索引失效要少用。

by Shawn Chen,2018.6.25日,下午。

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