【MySQL学习】索引——最左匹配原则 回表查询 MRR优化 聚集索引 非聚集索引 索引覆盖 索引失效

专门抽时间大致学习了MySQL的索引相关内容，下面做个总结

目录

索引的分类介绍

聚集索引和非聚集索引

 回表查询及两种优化（覆盖索引和MRR优化）

索引的适用场景

索引失效的常见场景

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索引的分类介绍

索引主要分为四类：唯一索引，全文索引，聚集索引和非聚集索引。唯一索引（索引列中的值必须唯一，但可以为空），全文索引（对整张表建立索引，优先级高于其他任何索引），聚集（主键）索引（特殊的唯一索引，不能为空）；非聚集索引（除聚集索引外的其他索引）。唯一索引和聚集索引又属于单列索引。

聚集索引和非聚集索引

聚集（主键）索引：索引树的叶子节点存储数据行。物理地址按照索引存储。一张表只能存在一个聚集索引，且一定会存在一个聚集索引。若表存在主键，则该主键为聚集索引；若表不存在主键，则表中的唯一索引为聚集索引；若表中没有唯一索引，存储引擎自动生成一个隐藏的主键列作为聚集索引。

非聚集（辅助）索引：索引树的叶子节点存储主键值。除聚集索引外，都可被称之为非聚集索引，其中最常见的就是组合索引（遵循最左匹配原则）。组合索引较单列索引较单列索引而言应用范围更广，若条件允许应尽量使用组合索引，因为其更容易形成索引覆盖。

最左匹配原则：假设abc三个字段构建组合索引，在构建组合索引时他们的排序规则：a是严格非减的，b只在a相等时非减，c只在ab相等时非减。所以在查询时也要遵循这样的排序规则，即（a,ab,abc）这三种字段排序是遵循最左匹配原则的。若查询时乱序，则索引字段无法保证严格递增，组合索引失效。

 回表查询及两种优化（覆盖索引和MRR优化）

回表查询：若待查询字段非主键，则会先通过非聚集索引查找到索引树叶子节点中储存的主键值，而后根据该主键值查询主键索引树上的数据。因为回表查询会额外查询辅助索引树，待查询数据量大的情况下，查询效率会大幅度降低。针对这个问题，引申出了两种查询优化：覆盖索引和MRR优化。

覆盖索引：避免回表查询的优化，将需要查询的数据组列作为索引列建立组合索引，可以直接查到数据，不需要先查主键再通过主键查数据，提高效率。

优点： ①索引条目远少于数据行条目，极大减少数据访问量。②索引是按索引列顺序存储的，和MRR优化一样将随机IO转成顺序IO。③辅助索引可以覆盖查询的话就不需要二次查询（调用主键索引）。④一些存储索引在内存中缓存索引，在操作系统中存放数据，如果只需要查询索引表，则少了一次调用系统的消耗。

MRR优化：因为查询多条结果集时，磁盘上大量的随机IO会大大降低查询效率，所以通过回表查询先将查询到的所有主键值储存到缓存中，而后通过排序将随机IO优化为顺序IO，使得寻址磁臂只需要一次遍历就可查询出所有所需数据。

随机IO：所需的数据随机分布在磁盘中，每次查询磁臂都要遍历磁盘页中的扇区。

顺序IO：所需的数据地址已经有序，磁臂只需要遍历一次磁盘页的所有扇区。

*当查询出现覆盖索引时，不需要再进行MRR优化，因为覆盖索引本身就是有序的。

覆盖索引参考网址：https://blog.youkuaiyun.com/why444216978/article/details/82953165

MRR优化参考网址：https://www.tinymind.net.cn/articles/6cecc9ae6af914

索引的适用场景

1.频繁被查找的字段-----覆盖索引

2.频繁作为查询条件的字段

3.多表关联查询的关联字段

4.需要排序的字段-----order by

5.需要统计或分组的字段-----group by

索引失效的常见场景

1.条件中有or（尽量少用or，改用union）

2.覆盖索引没有按最左匹配原则使用

3.范围条件后面的索引全部失效

4.条件中有不等号

5.字段不能为空的情况下使用is null/is not null

6.Like模糊查询以%开头

7.索引字段运用了计算、函数或类型转换