MySQL使用索引的場(chǎng)景及真正利用索引的SQL類(lèi)型
1. 為什么使用索引
在無(wú)索引的情況下，MySQL會(huì)掃描整張表來(lái)查找符合sql條件的記錄，其時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)與表中數(shù)據(jù)量呈正相關(guān)。對(duì)關(guān)系型數(shù)據(jù)表中的某些字段建索引可以極大提高查詢(xún)速度(當(dāng)然，不同字段是否selective會(huì)導(dǎo)致這些字段建立的索引對(duì)查詢(xún)速度的提升幅度不同，而且索引也并非越多越好，因?yàn)閷?xiě)入或刪除時(shí)需要更新索引信息)。
對(duì)于MySQL的Innodb儲(chǔ)存引擎來(lái)說(shuō)，大部分類(lèi)型的index均以B-Tree數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變種B+Tree來(lái)存儲(chǔ)(MEMORY類(lèi)型的表還支持hash類(lèi)型的索引)。B-Tree是數(shù)據(jù)庫(kù)或文件系統(tǒng)中常用的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它是一種N叉平衡樹(shù)，這種樹(shù)結(jié)構(gòu)保證了同層節(jié)點(diǎn)保存的key有序，對(duì)于某個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，其左子樹(shù)保存的所有key均小于該節(jié)點(diǎn)保存的 key，其右子樹(shù)保存的所有key均大于該節(jié)點(diǎn)保存的key。此外，在工程實(shí)現(xiàn)上，還結(jié)合操作系統(tǒng)的局部性原理做了很多優(yōu)化，總之，b-tree的各種特性或優(yōu)化技巧能保證：1) 查詢(xún)磁盤(pán)記錄時(shí)，讀盤(pán)次數(shù)最少;2) 任何insert和delete操作對(duì)樹(shù)結(jié)構(gòu)的影響均很小;3) 樹(shù)本身的rebalance操作很高效。
2. MySQL使用索引的場(chǎng)景
MySQL在以下操作場(chǎng)景下會(huì)使用索引：
1) 快速查找符合where條件的記錄
2) 快速確定候選集。若where條件使用了多個(gè)索引字段，則MySQL會(huì)優(yōu)先使用能使候選記錄集規(guī)模最小的那個(gè)索引，以便盡快淘汰不符合條件的記錄。
3) 如果表中存在幾個(gè)字段構(gòu)成的聯(lián)合索引，則查找記錄時(shí)，這個(gè)聯(lián)合索引的最左前綴匹配字段也會(huì)被自動(dòng)作為索引來(lái)加速查找。
例如，若為某表創(chuàng)建了3個(gè)字段(c1, c2, c3)構(gòu)成的聯(lián)合索引，則(c1), (c1, c2), (c1, c2, c3)均會(huì)作為索引，(c2, c3)就不會(huì)被作為索引，而(c1, c3)其實(shí)只利用到c1索引。
4) 多表做join操作時(shí)會(huì)使用索引(如果參與join的字段在這些表中均建立了索引的話)
5) 若某字段已建立索引，求該字段的min()或max()時(shí)，MySQL會(huì)使用索引
6) 對(duì)建立了索引的字段做sort或group操作時(shí)，MySQL會(huì)使用索引
3. 哪些SQL語(yǔ)句會(huì)真正利用索引
從MySQL官網(wǎng)文檔"Comparison of B-Tree and Hash Indexes"可知，下面這些類(lèi)型的SQL可能會(huì)真正用到索引：
1) B-Tree可被用于sql中對(duì)列做比較的表達(dá)式，如=, >, >=, <, <=及between操作
2) 若like語(yǔ)句的條件是不以通配符開(kāi)頭的常量串，MySQL也會(huì)使用索引
比如，SELECT * FROM tbl_name WHERE key_col LIKE 'Patrick%'或SELECT * FROM tbl_name WHERE key_col LIKE 'Pat%_ck%'可以利用索引，而SELECT * FROM tbl_name WHERE key_col LIKE '%Patrick%'(以通配符開(kāi)頭)和SELECT * FROM tbl_name WHERE key_col LIKE other_col(like條件不是常量串)無(wú)法利用索引。
對(duì)于形如LIKE '%string%'的sql語(yǔ)句，若通配符后面的string長(zhǎng)度大于3，則MySQL會(huì)利用Turbo Boyer-Moore algorithm算法進(jìn)行查找。
3) 若已對(duì)名為col_name的列建了索引，則形如"col_name is null"的SQL會(huì)用到索引
4) 對(duì)于聯(lián)合索引，sql條件中的最左前綴匹配字段會(huì)用到索引，示例請(qǐng)參考本文第2節(jié)第3條對(duì)聯(lián)合索引的說(shuō)明
5) 若sql語(yǔ)句中的where條件不只1個(gè)條件，則MySQL會(huì)進(jìn)行Index Merge優(yōu)化來(lái)縮小候選集范圍
