九个实验：MySQL 联合索引的最左匹配原则
原创九个实验：MySQL 联合索引的最左匹配原则
原创
你好，我是悟空。
本篇主要通过几次实验来看看 MySQL 联合索引的最左匹配原则。
环境：MySQL 版本：8.0.27
执行计划基础知识
possible_keys：可能用到的索引
key：实际用到的索引
type:
- ref：当通过普通的二级索引列与常量进行等值匹配的方式 询某个表时
- const：当我们根据主键或者唯一得二级索引列与常数进行等值匹配时，对单表的访问方法就是 const
- range:如果使用索引获取某些单点扫描区间的记录。
- index：当可以使用覆盖 ，但需要扫描全部的索引记录时。
Extra:
- Using index 索引覆盖
- Using Where 当某个搜索条件需要在 server 层进行判断时
- Using index for skip scan 跳跃扫描
- Using index condtion 索引下推
最左匹配原则
最左优先，以最左边的为起点任何连续的索引都能匹配上。同时遇到范围查询(>、<、between、like)就会停止匹配。
比如有联合索引 [a、b、c]，where 过滤条件中哪些排列组合可以用到索引？（比如这种：where a=xxx b=xxx and c=xxx）
以下排列组合都会走索引： a、ab、ac、ba、ca、abc、acb、bac、bca、cab、cba。 必须有一个 a，排列组合中的顺序会被优化器优化，所以不用关心顺序。
以下排列组合不会走索引： b、c、bc、cb。 因为没有 a。
关于范围查询： a=xxx and b<10 and b > 5 and c =xxx，c 字段用不到索引，因为 b 是一个范围查询，遇到范围查询就停止了。
最左匹配原则的原理： 我们都知道索引的底层是一颗 B+ 树，那么联合索引当然还是一颗 B+ 树，只不过联合索引的健值数量不是一个，而是多个。构建一颗B+树只能根据一个值来构建，因此数据库依据联合索引最左的字段来构建B+树。 例子：假如创建一个（a,b)的联合索引，那么它的索引树是这样的，如下图所示：
可以看到 a 的值是有顺序的，1，1，2，2，3，3，3，3。b 的值是没有顺序的1，2，2，5，1，2，3，5。
所以 b = 2 这种查询条件没有办法利用索引，因为联合索引首先是按a排序的，b是无序的。
同时我们还可以发现在a值相等的情况下，b值又是按顺序排列的，但是这种顺序是相对的。所以最左匹配原则遇上范围查询就会停止，剩下的字段都无法使用索引。例如 a=1 and b=2 a,b 字段都可以使用索引，因为在 a 值确定的情况下 b 是相对有序的，而 a>1 and b=2，a 字段可以匹配上索引，但 b 值不可以，因为a的值是一个范围，在这个范围中b是无序的。
实验数据
数据表： user_behavior
字段：a,b,c,d
联合索引：abc
实验一
条件 abc，查询列 abc
MySQL 语句
csharp复制代码EXPLAIN
select a,b,c from user_behavior where a = '1000040' and b = '1082963' and c = '1575622'实验结果
实验结论
是否使用到了联合索引：?
索引覆盖（Extra: Using index）
实验二
查询条件
条件 abc，查询列 abc，
MySQL 语句
csharp复制代码EXPLAIN select * from user_behavior where a = '1000040' and b = '1082963' and c = '1575622'实验结果
实验结论
是否使用到了联合索引：?
三、条件 bc，查询列 abcd
查询条件
csharp复制代码EXPLAIN
select *
from user_behavior where b =
'1082963' and c = '1575622'实验结果
实验结论
是否使用到了联合索引：?
四、条件 bc，查询列 bc
查询条件
csharp复制代码EXPLAIN
select b, c from user_behavior where b = '1082963' and c = '1575622' 实验结果
实验结论
使用联合索引 ?，Using index for skip scan
五、条件 bc，查询列 abc
查询条件
csharp复制代码EXPLAIN select a, b,
c from user_behavior where b = '1082963' and c =
'1575622'实验结果
实验结论
使用联合索引 ?，Using index for skip scan
六、条件 ca，查询列 ca
csharp复制代码EXPLAIN select c,a from user_behavior where a = '1000040' and c = '1575622'实验结果
实验结论
使用联合索引 ?，只能用到 a
七、条件 bca，查询列abcd
查询条件
csharp复制代码EXPLAIN select * from user_behavior where b = '1082963' and c = '1575622' AND a = '1000040'实验结果
实验结论
使用联合索引 ?
八、条件 bac，查询列abcd
查询条件
csharp复制代码?
EXPLAIN select * from user_behavior where b = '1082963' AND a = '1000040'and c = '1575622'实验结果
实验结论
使用联合索引 ?
九、条件 ac，查询列 abcd
查询条件
ini复制代码EXPLAIN
?
select * from user_behavior where a = '1082963' and
?
c = '1575622'实验结果
实验结论
使用联合索引?，用到 a，索引下推。
总结
本篇主要通过几次实验来看看 MySQL 联合索引的最左匹配原则。
我正在参与 腾讯云开发者社区数据库专题有奖征文。
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
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