mysql索引失效原理(聯合索引失效問題)


單值索引B+樹圖
單值索引在B+樹的結構里,一個節點只存一個鍵值對

 

聯合索引
開局一張圖,由數據庫的a字段和b字段組成一個聯合索引

從本質上來說,聯合索引也是一個B+樹,和單值索引不同的是,聯合索引的鍵值對不是1,而是大於1個。
a, b 排序分析
a順序:1,1,2,2,3,3
b順序:1,2,1,4,1,2
大家可以發現a字段是有序排列,b字段是無序排列(因為B+樹只能選一個字段來構建有序的樹)
一不小心又會發現,在a相等的情況下,b字段是有序的
大家想想平時編程中我們要對兩個字段排序,是不是先按照第一個字段排序,如果第一個字段出現相等的情況,就用第二個字段排序。這個排序方式同樣被用到了B+樹里。
分析最佳左前綴原理
先舉一個遵循最佳左前綴法則的例子
select * from testTable where a=1 and b=2
復制代碼
分析如下:
首先a字段在B+樹上是有序的,所以我們可以通過二分查找法來定位到a=1的位置。
其次在a確定的情況下,b是相對有序的,因為有序,所以同樣可以通過二分查找法找到b=2的位置。
再來看看不遵循最佳左前綴的例子
select * from testTable where b=2
復制代碼
分析如下:
我們來回想一下b有順序的前提:在a確定的情況下。
現在你的a都飛了,那b肯定是不能確定順序的,在一個無序的B+樹上是無法用二分查找來定位到b字段的
所以這個時候,是用不上索引的。大家懂了嗎?

范圍查詢右邊失效原理
舉例

 

select * from testTable where a>1 and b=2

 

分析如下:
首先a字段在B+樹上是有序的,所以可以用二分查找法定位到1,然后將所有大於1的數據取出來,a可以用到索引。
b有序的前提是a是確定的值,那么現在a的值是取大於1的,可能有10個大於1的a,也可能有一百個a。
大於1的a那部分的B+樹里,b字段是無序的(開局一張圖),所以b不能在無序的B+樹里用二分查找來查詢,b用不到索引。
like索引失效原理

 

where name like "a%"
 
where name like "%a%"
 
where name like "%a"

我們先來了解一下%的用途

  • %放在右邊,代表查詢以"a"開頭的數據,如:abc
  • 兩個%%,代表查詢數據中包含"a"的數據,如:cab、cba、abc
  • %放在左邊,代表查詢以"a"為結尾的數據,如cba

為什么%放在右邊有時候能用到索引

  • %放右邊叫做:前綴
  • %%叫做:中綴
  • %放在左邊叫做:后綴

沒錯,這里依然是最佳左前綴法則這個概念

 

 

大家可以看到,上面的B+樹是由字符串組成的。
字符串的排序方式:先按照第一個字母排序,如果第一個字母相同,就按照第二個字母排序。以此類推


開始分析
一、%號放右邊(前綴)
由於B+樹的索引順序,是按照首字母的大小進行排序,前綴匹配又是匹配首字母。所以可以在B+樹上進行有序的查找,查找首字母符合要求的數據。所以有些時候可以用到索引。
二、%號放右邊
是匹配字符串尾部的數據,我們上面說了排序規則,尾部的字母是沒有順序的,所以不能按照索引順序查詢,就用不到索引。
三、兩個%%號
這個是查詢任意位置的字母滿足條件即可,只有首字母是進行索引排序的,其他位置的字母都是相對無序的,所以查找任意位置的字母是用不上索引的。


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