前言

大家都知道索引可以提高查询速度，但是有些时候会发现，有了索引反而查询变得比之前还慢了，甚至索引没起作用，那到底是因为什么，这篇文章就带着大家了解其中的原因

下面会讲解几种有索引但是查询不走索引导致查询慢的场景。

函数操作

查询数据时，可能很多时候会借助一些函数实现查询。有时可能我们关注的重心在是否能查出结果，往往忽略了查询的效率。现在就一起研究对条件索引字段做函数操作，是否能用到索引？

验证对条件字段做函数操作是否能走索引
首先创建测试表，建表及数据写入语句如下：

use muke;                       

drop table if exists t1;        

CREATE TABLE `t1` (             
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `a` varchar(20) DEFAULT NULL,
  `b` int(20) DEFAULT NULL,
  `c` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,  
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_a` (`a`) USING BTREE,
  KEY `idx_b` (`b`) USING BTREE,
  KEY `idx_c` (`c`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB  DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

drop procedure if exists insert_t1; 
delimiter ;;
create procedure insert_t1()        
begin
  declare i int;                    
  set i=1;                          
  while(i<=10000)do                 
    insert into t1(a,b) values(i,i);  
    set i=i+1;                        
  end while;
end;;
delimiter ;
call insert_t1();                    

update t1 set c = '2019-05-22 00:00:00';  
update t1 set c = '2019-05-21 00:00:00' where id=10000;	 

对于上面创建的测试表，比如要查询测试表 t1 单独某一天的所有数据，SQL如下：

select * from t1 where date(c) ='2020-05-21';

分析结果如下：

mysql> explain select * from t1 where date(c) ='2020-05-21';

查看图中的执行计划，type 为 ALL，key 字段结果为 NULL，因此知道该 SQL 是没走索引的全表扫描

原因：对条件字段做函数操作走不了索引。

函数操作的 SQL 优化
因此如果需要优化的话，改成 c 字段实际值相匹配的形式。因为 SQL 的目的是查询 2019-05-21 当天所有的记录，因此可以改成范围查询，如下：

select * from t1 where c>='2019-05-21 00:00:00' and c<='2019-05-21 23:59:59';

再用 explain 分析下执行计划：

mysql> explain select * from t1 where c>='2019-05-21 00:00:00' and c<='2019-05-21 23:59:59';

根据上面的结果，可确定，走了 c 字段的索引（对应关注字段 key），扫描行数 1 行（对应关注字段 rows）。

隐式转换

认识隐式转换

什么是隐式转换？
当操作符与不同类型的操作对象一起使用时，就会发生类型转换以使操作兼容。某些转换是隐式的。

隐式转换估计是很多 MySQL 使用者踩过的坑，比如联系方式字段。由于有时电话号码带加、减等特殊字符，有时需要以 0 开头，因此一般设计表时会使用 varchar 类型存储，并且会经常做为条件来查询数据，所以会添加索引。

而有时遇到需要按照手机号码条件（比如 13888888888）去查询数据时，因为查询者看到条件是一串数字，而忽视表中对应手机号字段是 varchar 类型，因此写出了如下不合理的SQL：

select user_name,tele_phone from user_info where tele_phone =13888888888; 

实际情况这条 SQL 查询效率是很低的。首先根据你的经验，思考下这条 SQL 怎么优化？

验证隐式转换是否能走索引

比如我们要查询 a 字段等于 1000 的值，SQL如下

mysql> select * from t1 where a=1000;
+------+------+------+---------------------+
| id   | a    | b    | c                   |
+------+------+------+---------------------+
| 1000 | 1000 | 1000 | 2019-05-22 00:00:00 |
+------+------+------+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

而这条 SQL 是否能使用索引呢？我们一起看下 explain 结果：

mysql> explain select * from t1 where a=13888888888;

通过 type 这列可以看到是最差的情况 ALL，通过 key 这列可以看到没走 a 字段的索引，通过 rows 这列可以看到进行了全表扫描。
不走索引的原因
a 字段类型是 varchar(20)，而语句中 a 字段条件值没加单引号，导致 MySQL 内部会先把a转换成int型，再去做判断，相当于实际执行的 SQL 语句如下：

mysql> select * from t1 where cast(a as signed int) =13888888888;

因此又回到上面说的：对索引字段做函数操作时，优化器会放弃使用索引。

隐式转换的 SQL 优化

索引字符串列条件添加单引号，查看执行计划：

mysql> explain select * from t1 where a='13888888888';

通过 type 这列，可以看到是 ref，通过key这列，可以看到已经走了 a 字段的索引，通过rows这列可以看到通过索引查询后就扫描了一行。
因此在联系方式这个例子中的 sql 1 可以这样优化：

select user_name,tele_phone from user_info where tele_phone ='13888888888';

所以建议在写SQL时，先看字段类型，然后根据字段类型写SQL。

模糊查询

分析模糊查询
很多时候我们模糊查询数据，比如会有如下 SQL：

mysql> select * from t1 where a like '%1111%';
+------+------+------+---------------------+
| id   | a    | b    | c                   |
+------+------+------+---------------------+
| 1111 | 1111 | 1111 | 2019-05-22 00:00:00 |
+------+------+------+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

实际这种情况无法走索引，看下执行计划：

mysql> explain select * from t1 where a like '%1111%';

重点留意type、key、rows、Extra，发现是全表扫描。

模糊查询优化建议

修改业务，让模糊查询必须包含条件字段前面的值，然后落到数据库的查询为：

mysql> select * from t1 where a like '1111%';
+------+------+------+---------------------+
| id   | a    | b    | c                   |
+------+------+------+---------------------+
| 1111 | 1111 | 1111 | 2019-05-22 00:00:00 |
+------+------+------+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

这种写法是可以用到索引的，explain分析如下：

mysql> explain select * from t1 where a like '1111%';

如果条件只知道中间的值，需要模糊查询去查，那就建议使用ElasticSearch或其它搜索服务器。

范围查询

也许你会在工作中因为要查询某个范围的数据而使用范围查询，但不知道有没有遇到过这种场景？明明范围查询的条件字段有索引，但是却全表扫描了。

构造不能使用索引的范围查询
我们拿测试表举例，比如要取出b字段1到2000范围数据，SQL 如下 ：

mysql> select * from t1 where b>=1 and b <=2000;

首先看下这条 SQL 的执行计划：

mysql> explain select * from t1 where b>=1 and b <=2000;

这里是引用发现并不能走b字段的索引。
原因：优化器会根据检索比例、表大小、I/O块大小等进行评估是否使用索引。比如单次查询的数据量过大，优化器将不走索引。

优化范围查询

降低单次查询范围，分多次查询：

mysql> select * from t1 where b>=1 and b <=1000;
mysql> select * from t1 where b>=1001 and b <=2000;

查看执行计划

mysql> explain select * from t1 where b>=1 and b <=1000;

因此，降低查询范围后，能正常使用索引。

实际这种范围查询而导致使用不了索引的场景经常出现，比如按照时间段抽取全量数据，每条SQL抽取一个月的；或者某张业务表历史数据的删除。遇到此类操作时，应该在执行之前对SQL做explain分析，确定能走索引，再进行操作，否则不但可能导致操作缓慢，在做更新或者删除时，甚至会导致表所有记录锁住，十分危险。

计算操作

查询条件进行计算操作的 SQL 执行效率
有时我们与有对条件字段做计算操作的需求，在使用 SQL 查询时，就应该小心了。先看下例：

mysql> explain select * from t1 where b-1 =1000;

原因：对索引字段做运算将使用不了索引。

计算操作的 SQL 优化
将计算操作放在等号后面：

mysql> explain select * from t1 where b =1000 + 1;

发现将计算操作放在等号后，能正常使用索引。

一般需要对条件字段做计算时，建议通过程序代码实现，而不是通过MySQL实现。如果在MySQL中计算的情况避免不了，那必须把计算放在等号后面。

总结

本节讲解几种条件字段有索引，但是使用不了索引的场景。因此在写 SQL 时应该注意这些点：

应该避免隐式转换
like查询不能以%开头
范围查询时，包含的数据比例不能太大
不建议对条件字段做运算及函数操作

参考资料

该文为本人学习的笔记，方便以后自己复习。参考
https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/type-conversion.html
https://www.imooc.com/read/43
取其精华整合而成。