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常见索引失效场景及原因分析（含示例）

news 2025/9/15 7:44:43

1. 使用函数或表达式操作索引列

失效原因：函数/表达式会修改索引列的值，破坏B+树索引的有序性，导致数据库无法通过索引快速定位匹配行。

示例：

-- 表结构：CREATE TABLE users (id INT, name VARCHAR(50), INDEX idx_name(name));
-- 索引失效查询
SELECT * FROM users WHERE SUBSTRING(name, 1, 3) = 'abc'; -- 使用函数截取字符串

2. 索引列参与数学计算或逻辑运算

失效原因：计算操作会改变索引列的原始值，索引存储的有序结构无法匹配计算后的值，触发全表扫描。

示例：

-- 表结构：CREATE TABLE products (id INT, price INT, INDEX idx_price(price));
-- 索引失效查询
SELECT * FROM products WHERE price + 100 > 5000; -- 索引列参与加法运算

3. 字符串索引列与数字比较导致类型转换

失效原因：MySQL会对字符串列执行隐式类型转换（如CAST(name AS SIGNED)），等价于对索引列使用函数，导致索引失效。

示例：

-- 表结构：CREATE TABLE users (id INT, phone VARCHAR(20), INDEX idx_phone(phone));
-- 索引失效查询
SELECT * FROM users WHERE phone = 13800138000; -- 字符串列与数字比较（无引号）

4. 使用OR连接包含非索引列的条件

失效原因：OR条件需同时满足多个条件，非索引列无法通过索引过滤，数据库只能全表扫描以确保不遗漏数据。

示例：

-- 表结构：CREATE TABLE users (id INT, name VARCHAR(50), age INT, INDEX idx_name(name));
-- 索引失效查询
SELECT * FROM users WHERE name = '张三' OR age = 25; -- age列无索引

5. LIKE模糊查询以%开头

失效原因：B+树索引按前缀排序，%开头的匹配无法确定起始位置，只能遍历全表逐行匹配。

示例：

-- 表结构：CREATE TABLE goods (id INT, title VARCHAR(100), INDEX idx_title(title));
-- 索引失效查询
SELECT * FROM goods WHERE title LIKE '%手机'; -- %开头的后缀匹配

6. 使用不等于操作符（!=、<>）、NOT IN或IS NOT NULL

失效原因：此类操作通常匹配大量数据，优化器认为全表扫描的IO成本低于索引扫描（尤其是数据分布倾斜时）。

示例：

-- 表结构：CREATE TABLE orders (id INT, status INT, INDEX idx_status(status));
-- 索引失效查询
SELECT * FROM orders WHERE status != 1; -- 使用不等于操作符

7. 复合索引不满足最左前缀原则

失效原因：复合索引的B+树按前缀列排序，跳过左列会破坏索引的有序性定位能力，无法使用索引范围扫描。

示例：

-- 表结构：CREATE TABLE employees (id INT, dept_id INT, job VARCHAR(50), INDEX idx_dept_job(dept_id, job));
-- 索引失效查询
SELECT * FROM employees WHERE job = 'developer'; -- 跳过最左列dept_id

8. 索引选择性过低或使用前缀索引不当

失效原因：低选择性（如性别列）导致索引扫描需访问大量数据页；前缀索引过短会降低选择性，优化器可能放弃使用。

示例：

-- 表结构：CREATE TABLE users (id INT, gender CHAR(1), INDEX idx_gender(gender)); -- gender仅'M'/'F'
-- 索引失效查询
SELECT * FROM users WHERE gender = 'M'; -- 选择性过低（50%数据匹配）

9. MySQL优化器基于成本选择全表扫描

失效原因：当索引扫描的IO成本（如回表查询）高于全表扫描时，优化器会选择成本更低的全表扫描（如小表或高选择性索引）。

示例：

-- 表结构：CREATE TABLE users (id INT, name VARCHAR(50), INDEX idx_name(name)); -- 仅10行数据
-- 索引失效查询（优化器选择全表扫描）
SELECT * FROM users WHERE name = '张三'; -- 小表全表扫描成本更低

10. IN子句包含过多值导致索引失效

失效原因：IN值超过eq_range_index_dive_limit阈值（默认200）时，优化器改用统计信息估算行数，可能因偏差选择非最优计划。

示例：

-- 表结构：CREATE TABLE orders (id INT, user_id INT, INDEX idx_user(user_id));
-- 索引失效查询（IN值过多）
SELECT * FROM orders WHERE user_id IN (1,2,3,...,300); -- IN列表含300个值（超过阈值200）

11. 对索引列使用IS NULL判断（非NULL记录占比高时）

失效原因：非NULL记录占比过高时，索引扫描需访问大量数据页，优化器判定全表扫描更高效。

示例：

-- 表结构：CREATE TABLE users (id INT, email VARCHAR(50), INDEX idx_email(email)); -- 90%记录非NULL
-- 索引失效查询
SELECT * FROM users WHERE email IS NOT NULL; -- 非NULL记录占比高

12. 索引列被频繁更新导致碎片过多

失效原因：频繁UPDATE/DELETE会导致索引页分裂、空洞增多，降低索引扫描效率，优化器可能选择全表扫描。

示例：

-- 表结构：CREATE TABLE logs (id INT, content VARCHAR(255), INDEX idx_content(content)); -- 日均10万次更新
-- 索引失效查询（碎片过多）
SELECT * FROM logs WHERE content LIKE 'error%'; -- 索引碎片导致扫描效率下降