組合索引
前言
之前在網上看到過很多關於 mysql 聯合索引最左前綴匹配的文章，自以為就了解了其原理，最近面試時和面試官交流，發現遺漏了些東西，這里自己整理一下這方面的內容。
什么時候創建組合索引?
當我們的 where 查詢存在多個條件查詢的時候，我們需要對查詢的列創建組合索引。
為什么不對沒一列創建索引
- 減少開銷
- 覆蓋索引
- 效率高
減少開銷：假如對 col1、col2、col3 創建組合索引，相當於創建了（col1）、（col1，col2）、（col1，col2，col3）3 個索引。注意，根據最左原則，不會創建（col2, col3）索引！
覆蓋索引：假如查詢 SELECT col1, col2, col3 FROM 表名，由於查詢的字段存在索引頁中，那么可以從索引中直接獲取，而不需要回表查詢。
效率高：對 col1、col2、col3 三列分別創建索引，MySQL 只會選擇辨識度高的一列作為索引。假設有 100w 的數據，一個索引篩選出 10% 的數據，那么可以篩選出 10w 的數據；對於組合索引而言，可以篩選出 100w * 10% * 10% * 10% = 1000 條數據。
最左匹配原則
假設我們創建（col1，col2，col3）這樣的一個組合索引，那么相當於對 col1 列進行排序，也就是我們創建組合索引，以最左邊的為准，只要查詢條件中帶有最左邊的列，那么查詢就會使用到索引。
創建測試表
CREATE TABLE student (
id int(11) NOT NULL,
name varchar(16) NOT NULL,
age int(11) NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY idx_id_name_age (`id`,name(10),`age`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
-- 建表時，name 長度為 16，這里用 10。這是因為一般情況下名字的長度不會超過 10，這樣會加速索引查詢速度，還會減少索引文件的大小，提高 INSERT 的更新速度。
-- 如果分別在 id, name, age 上建立單列索引，讓該表有 3 個單列索引，查詢時和上述的組合索引效率也會大不一樣，遠遠低於我們的組合索引。因為此時雖然有了三個索引，但 MySQL 只能用到其中的那個它認為似乎是最有效率的單列索引。
填充 100w 條測試數據
-- 因為 mysql 一遇到分號，它就要自動執行。因此在輸入多條語句的時候要使用 DELIMITER 重新定義結束符號，告訴 mysql 解釋器，該段命令是否已經結束了，mysql 是否可以執行了。MYSQL 的默認結束符為";"。
DELIMITER $$
DROP PROCEDURE IF EXISTS pro10$$
CREATE PROCEDURE pro100()
BEGIN
DECLARE i INT;
DECLARE char_str varchar(100) DEFAULT 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789';
DECLARE return_str varchar(255) DEFAULT '';
DECLARE age INT;
SET i = 1;
WHILE i < 1000000 do
SET return_str = substring(char_str, FLOOR(1 + RAND()*62), 8);
SET i = i+1;
SET age = FLOOR(RAND() * 100);
INSERT INTO student (id, name, age) values (i, return_str, age);
END WHILE;
END$$
-- 恢復 MYSQL 的默認結束符為";"
DELIMITER ;
-- 執行寫入 100 萬條數據
CALL pro100();
場景測試
EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE id = 2;
可以看到該查詢使用到了索引（type=const&possible_keys=PRIMARY, idx_id_name_age&key=PRIMARY）
EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE id = 2 AND name = 'defghijk';
可以看到該查詢使用到了索引 （type=const&possible_keys=PRIMARY, idx_id_name_age&key=PRIMARY）
EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE id = 2 AND name = 'defghijk' and age = 8;
可以看到該查詢使用到了索引（type=const&possible_keys=PRIMARY, idx_id_name_age&key=PRIMARY）
EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE id = 2 AND age = 8;
可以看到該查詢使用到了索引（type=const&possible_keys=PRIMARY, idx_id_name_age&key=PRIMARY）
EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE name = 'defghijk' AND age = 8;
可以看到該查詢沒有使用到索引 （type=all&possible_keys=null&key=null），類型為 all，查詢行數為 4989449，幾乎進行了全表掃描，由於組合索引只針對最左邊的列進行了排序，對於 name、age 列只能進行全部掃描
EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE name = 'defghijk' AND id = 2;
EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE age = 8 AND id = 2;
EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE name = 'defghijk' and age = 8 AND id = 2;
可以看到如上查詢也使用到了索引（type=const&possible_keys=PRIMARY, idx_id_name_age&key=PRIMARY），id 放前面和放后面查詢到的結果是一樣的，MySQL 會找出執行效率最高的一種查詢方式，就是先根據 id 進行查詢
總結
如上測試，可以看到只要查詢條件的列中包含組合索引最左邊的那一列，不管該列在查詢條件中的位置，都會使用索引進行查詢。
聯合唯一索引
例如: tbl_test 表中有 aa,bb 兩個字段,如果不希望有 2 條一模一樣的記錄（即：aa 字段的值可以重復； bb 字段的值也可以重復，但是一條記錄（aa, bb）組合值不允許重復）,需要給 tbl_test 表添加多個字段的聯合唯一索引:
alter table tbl_test add unique index (aa, bb);
這樣如果向表中添加相同記錄的時候,會返回一下錯誤信息。
但是配合Insert into…ON DUPLICATE KEY UPDATE…來使用就不會報錯，存在相同的記錄，直接忽略。
INSERT INTO unit (id, unitsubclass, name, state)
VALUES('1111','CPU','CPU','0' ) ON DUPLICATE KEY UPDATE unitsubclass=VALUES(unitsubclass),name =VALUES(name),state =VALUES(state);
還有一種情況就是,我們需要為以前的表 創建這個索引,有可能以前的數據中存在重復的記錄 那怎么辦呢?
alter ignore table tbl_test add unique index (aa,bb);
它會刪除重復的記錄（會保留一條），然后建立唯一索引，高效而且人性化。
參考資料：
[MySQL組合索引與最左匹配原則詳解] https://www.jb51.net/article/157920.htm
[普通索引和組合索引] https://www.jianshu.com/p/40edfbb50046