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mysql索引最左匹配原则的理解

mysql索引最左匹配原则的理解

作者: 守住阳光 | 来源:发表于2019-03-09 15:30 被阅读0次

            在读 【高性能MySQL(第3版)】在讲到如何正确使用 mysql 索引时,着重提到了一个最左匹配原则。今天这篇文章以实例的形式讲下对mysql索引最左匹配原则的理解。

            表结构如下,有3个字段,id、name、cid,其中 id 是主键,name_cid_INX (name,cid)是一个多列索引。

    CREATE TABLE `student`(    

        `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

        `name` varchar(255) DEFAULT NULL,

        `cid` int(11) DEFAULT NULL,

        PRIMARY KEY (`id`),

        KEY `name_cid_INX` (`name`,`cid`),

        ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=8 DEFAULT CHARSET=utf8 

            首先看第一个查询。

            EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE cid=1;

            结果 type 为 index:

            再看第二个查询。

            EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE cid=1 AND  name='小红';

            结果 type ref:

            问题来了,sql查询用到索引的条件是必须要遵守最左前缀原则,为什么上面两个查询还能用到索引?

            上述你的两个查询的explain结果中显示用到索引的情况类型是不一样的。可观察explain结果中的type字段。你的查询中分别是:

            1. type: index 和 2. type: ref。

            解释:

            index:这种类型表示是mysql会对整个该索引进行扫描。要想用到这种类型的索引,对这个索引并无特别要求,只要是索引,或者某个复合索引的一部分,mysql都可能会采用index类型的方式扫描。但是呢,缺点是效率不高,mysql会从索引中的第一个数据一个个的查找到最后一个数据,直到找到符合判断条件的某个索引。

            所以,对于第一条语句

            EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE  cid=1;

            判断条件是cid=1,而cid是(name,cid)复合索引的一部分,没有问题,可以进行index类型的索引扫描方式。explain显示结果使用到了索引,是index类型的方式。

            ref:这种类型表示mysql会根据特定的算法快速查找到某个符合条件的索引,而不是会对索引中每一个数据都进行一一的扫描判断,也就是所谓你平常理解的使用索引查询会更快的取出数据。而要想实现这种查找,索引却是有要求的,要实现这种能快速查找的算法,索引就要满足特定的数据结构。

            简单说,也就是索引字段的数据必须是有序的,才能实现这种类型的查找,才能利用到索引。

            有些了解的人可能会问,索引不都是一个有序排列的数据结构么。不过答案说的还不够完善,那只是针对单个索引,而复合索引的情况有些不同。

            下面就说下复合索引:

            以该表的(name,cid)复合索引为例,它内部结构简单说就是下面这样排列的:

            mysql创建复合索引的规则是首先会对复合索引的最左边的,也就是第一个name字段的数据进行排序,在第一个字段的排序基础上,然后再对后面第二个的cid字段进行排序。其实就相当于实现了类似 order by name asc, cid asc这样一种排序规则。

            所以,第一个name字段是绝对有序的,而第二字段就是无序的了。所以通常情况下,直接使用第二个cid字段进行条件判断是用不到索引的。当然,可能会出现上面的使用index类型的索引。这就是所谓的mysql为什么要强调最左前缀原则的原因。

            那么什么时候才能用到呢?

            当然是cid字段的索引数据也是有序的情况下才能使用咯,什么时候才是有序的呢?观察可知,当然是在name字段是等值匹配的情况下,cid才是有序的。发现没有,观察两个name名字为 c 的cid字段是不是有序的呢。从上往下分别是4 5。

            这也就是mysql索引规则中要求复合索引要想使用第二个索引列,必须先使用第一个索引列的原因。(而且第一个索引列必须是等值匹配)。第一个索引列是等值匹配,才可以进行顺序读取。

            所以对于你的这条sql查询:

            EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE  cid=1 AND name='小红';

            没有错,而且复合索引中的两个索引字段都能很好的利用到了!因为语句中最左面的name字段进行了等值匹配,所以cid是有序的,也可以利用到索引了。

            你可能会问:我建的索引是(name,cid)。而我查询的语句是cid=1 AND name='小红'; 我是先查询cid,再查询name的,不是先从最左面查的呀?

            好吧,我再解释一下这个问题:首先可以肯定的是把条件判断反过来变成这样 name='小红' and cid=1; 最后所查询的结果是一样的。

            那么问题产生了?既然结果是一样的,到底以何种顺序的查询方式最好呢?

            所以,而此时那就是我们的mysql查询优化器该登场了,mysql查询优化器会判断纠正这条sql语句该以什么样的顺序执行效率最高,最后才生成真正的执行计划。所以,当然是我们能尽量的利用到索引时的查询顺序效率最高咯,所以mysql查询优化器会最终以这种顺序进行查询执行。

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