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在数据库优化中，索引是提高查询性能的重要工具。然而，在某些情况下，MySQL中的索引可能会失效，从而导致查询效率下降。理解这些情形并避免它们，可以大幅提升数据库性能。本文将详细探讨MySQL索引失效的常见情况及原因。

文章目录

• 1 一、什么是MySQL索引？
• 2 二、MySQL索引失效的常见情况
  • 2.1 LIKE查询以通配符开头
  • 2.2 隐式类型转换
  • 2.3 对索引列使用函数或表达式
  • 2.4 使用OR条件且未全覆盖索引
  • 2.5 查询条件中包含!=或<>
  • 2.6 使用IS NULL或IS NOT NULL
  • 2.7 前导列失效（复合索引）
  • 2.8 数据分布不均导致索引失效
• 3 三、总结

一、什么是MySQL索引？

首先简单回顾一下索引的概念。MySQL索引用于加快数据检索的速度，它类似于一本书的目录，通过索引可以快速定位到数据所在的行，从而避免全表扫描。

常见的MySQL索引类型有：

• B-Tree索引：最常用的索引类型，适用于范围查询、等值查询等。
• Hash索引：适用于等值查询，不支持范围查询。
• Full-text索引：用于全文搜索。
• Spatial索引：用于地理数据。

尽管索引对查询速度有显著提升，但在某些场景下，索引可能会失效，导致性能下降。

二、MySQL索引失效的常见情况

LIKE查询以通配符开头

当使用LIKE进行模糊查询时，如果通配符（如%）位于查询字符串的开头，索引将无法生效。原因是索引无法确定以通配符开头的具体位置，导致需要对全表进行扫描。示例：

SELECT * FROM users WHERE username LIKE '%admin';

在此查询中，由于%位于字符串开头，索引失效。解决方案：
尽量避免在通配符开头进行查询。如果必须使用模糊查询，考虑全文索引。

隐式类型转换

如果字段的类型与查询条件不一致，MySQL可能会进行隐式类型转换，这会导致索引失效。例如，当对字符串字段进行数值比较时，MySQL会自动将字段值转换为数值类型，导致索引失效。

示例：

SELECT * FROM users WHERE phone_number = 1234567890;

假设phone_number是字符串类型，这种查询会导致MySQL进行隐式类型转换，从而索引失效。解决方案：
确保查询条件的数据类型与字段类型一致。例如：

SELECT * FROM users WHERE phone_number = '1234567890';

对索引列使用函数或表达式

当对索引列使用函数或表达式进行操作时，索引将无法生效，因为MySQL需要对每一行的结果进行计算，无法直接通过索引找到数据。

示例：

SELECT * FROM users WHERE YEAR(created_at) = 2023;

在此查询中，YEAR(created_at)应用了函数，因此索引失效。解决方案：
避免对索引列使用函数或表达式，改为使用等值条件或范围查询。例如：

SELECT * FROM users WHERE created_at BETWEEN '2023-01-01' AND '2023-12-31';

使用OR条件且未全覆盖索引

当查询条件中使用OR，且OR两边的字段都没有相应的索引时，MySQL无法使用索引进行优化。如果其中一部分有索引，而另一部分没有，索引也会失效。示例：

SELECT * FROM users WHERE username = 'admin' OR email = '[email protected]';

如果username有索引，但email没有，则索引失效。解决方案：
确保OR条件中的每个字段都有相应的索引，或者考虑使用UNION重写查询。

查询条件中包含!=或<>

!=或<>操作符表示不等于，对于这种条件，MySQL无法通过索引快速过滤数据，因为不等于的范围太广，无法有效利用索引。示例：

SELECT * FROM users WHERE age != 30;

由于!=的性质，索引失效。解决方案：
尽量避免使用!=或<>，如果条件允许，可以转换为范围查询。

使用IS NULL或IS NOT NULL

在某些情况下，对索引字段使用IS NULL或IS NOT NULL可能导致索引失效，尤其是IS NOT NULL，因为MySQL需要遍历所有非空记录，无法直接通过索引定位。示例：

SELECT * FROM users WHERE email IS NOT NULL;

解决方案：
确保索引字段设计时避免大量NULL值，或在必要时使用索引扫描优化策略。

前导列失效（复合索引）

复合索引是指在多个列上创建的索引。如果在查询时未使用复合索引的最左前列，索引将无法生效。这被称为“最左前缀”原则。

示例：
假设有一个复合索引 (first_name, last_name)，以下查询将失效：

SELECT * FROM users WHERE last_name = 'Smith';

因为查询中没有使用first_name，索引失效。解决方案：
按照复合索引的最左前缀原则进行查询。例如：

SELECT * FROM users WHERE first_name = 'John' AND last_name = 'Smith';

数据分布不均导致索引失效

当索引列的数据分布极为不均匀时，例如有大量重复值，MySQL可能会选择不使用索引，因为通过索引查找效率反而不如全表扫描。

示例：
如果status字段只有0和1两个值，大量数据的status都为1，以下查询可能导致索引失效：

SELECT * FROM orders WHERE status = 1;

解决方案：
可以通过调整查询策略或重新设计索引，使数据分布更加均匀。

三、总结

理解MySQL索引失效的原因有助于更好地优化查询性能。常见的索引失效原因包括：使用不当的LIKE查询、隐式类型转换、函数或表达式操作索引列、OR条件未全覆盖索引、使用不等号或IS NULL条件等。通过避免这些情况并遵循最佳实践，可以大幅提高MySQL的查询效率。