MySQL索引原理与优化策略

"MySQL索引失效详解" MySQL数据库中的索引是提高数据查询效率的关键工具，但有时可能会遇到索引失效的情况。理解索引的工作原理和失效原因对优化数据库性能至关重要。 1. **索引的作用** - 索引的主要目的是减少数据检索的时间，通过创建索引，数据库系统可以快速定位到所需的数据行，避免全表扫描。 - 有两种基本的访问方式：顺序访问（全表扫描）和索引访问。全表扫描会逐行检查，而索引访问则遵循索引结构快速找到数据。 2. **创建与管理索引** - 使用`CREATE INDEX`语句创建索引，指定索引名、表名和列名。 - `SHOW INDEX`用于查看表中所有索引的信息。 - `EXPLAIN`用于分析SQL查询的执行计划，查看是否使用了索引。 - `DROP INDEX`或`ALTER TABLE DROP INDEX`用于删除索引。 - `ALTER TABLE ADD INDEX`用于向表中添加新的索引，可以指定索引类型，如BTree、Hash等。 3. **索引使用原则** - 主键列应创建索引，确保数据唯一性。 - 经常参与连接操作的列应建立索引，加快连接速度。 - 范围查询、排序和WHERE子句频繁使用的列适合创建索引。 - 然而，创建和维护索引需要时间，同时会占用额外的存储空间。 4. **索引长度计算** - 不设`NOT NULL`约束的字段，需要额外一个字节存储NULL标识。 - 定长字段（如INT、DATE）的字节数固定。 - 变长字段（如VARCHAR(n)）除了字符数外，还需额外的2个字节存储长度信息。 - 字符集影响字节数，例如UTF8MB4编码每个字符占用4字节，GBK占用2字节，latin1占用1字节。 - 计算公式：`(CharacterSet编码字节数)*列长度+1(NULL标识)+2(变长列长度信息)`。 5. **索引失效的常见原因** - 使用不匹配的索引字段，例如在WHERE子句中使用了未被索引的列。 - 使用函数或运算符处理索引列，如`LOWER()`或`+`，导致无法利用索引。 - 查询条件中包含`OR`操作，除非两边的列都有索引，并且数据库能够合并它们。 - 使用`NOT`操作符否定索引列。 - 索引列上有大量重复值，可能导致索引效果不佳。 - 当查询数据量太大，数据库可能选择全表扫描而非使用索引。 了解这些知识点有助于识别和解决MySQL索引失效的问题，从而提升数据库性能。在设计数据库时，合理创建和使用索引是数据库优化的重要环节。