使用哪个索引？

数据库有 a,b 联合索引，和 c字段索引？where 条件语句用 where a=x and b=xx and c=xx，会用哪个索引？

ChatGPT said:

ChatGPT

在 MySQL 中，存在 a, b 的联合索引和 c 字段的单独索引，针对 WHERE a=x AND b=xx AND c=xx 这种查询条件，MySQL 优化器会基于多种因素来选择最优的索引。具体来说：

1. MySQL 优化器的决策依据

MySQL 优化器会根据 成本模型（Cost Model）来选择最优索引，这个过程涉及到以下几个步骤和因素：

1.1 选择性（Selectivity）

• 选择性是指索引能够筛选数据的能力，计算公式是：不同值的数量 / 总记录数。
• 选择性越高的索引（越接近 1），说明索引的筛选效率越高，更有可能被选择。
• 在查询条件中，MySQL 会先计算 a, b 联合索引和 c 字段索引的选择性，选择更高的那个索引。

1.2 索引覆盖（Index Coverage）

• MySQL 优化器倾向于选择 覆盖索引（Covering Index），即通过索引就可以满足查询条件，减少回表（访问表中完整数据）的开销。
• 在这个例子中，如果查询的字段完全被 a, b 联合索引覆盖，那么优先使用 a, b 索引。
• 但如果需要 c 字段的值，并且该字段不是联合索引的一部分，则 MySQL 可能会考虑 c 的索引。

1.3 联合索引的最左前缀匹配原则

• 在联合索引中，MySQL 遵循 最左前缀匹配原则，即：a, b 联合索引在进行匹配时，会先匹配索引的最左边部分（a 字段），然后是 b 字段。
• 在 WHERE a=x AND b=xx AND c=xx 中，a 和 b 的查询条件可以完全使用联合索引，属于 最左前缀匹配，因此更有可能优先选择使用 a, b 联合索引。

2. 哪种索引会被选择？

2.1 通常情况下，优先使用联合索引

• 在这种查询条件下，a, b 联合索引很有可能被选择，因为它能同时利用 a 和 b 的索引键进行过滤，过滤的效率高。
• MySQL 会尽量选择能够匹配更多字段的索引，因此 a, b 联合索引在绝大多数情况下会被选择。

2.2 可能会使用 c 字段索引的情况

• 如果 c 字段的选择性特别高，MySQL 也可能会优先选择 c 字段的索引，因为它可以在较小的数据集上进行过滤。
• 此外，如果 a, b 联合索引的选择性不高，而 c 字段索引的选择性很高，那么 MySQL 可能会选择 c 字段索引进行过滤。

3. MySQL 索引选择的底层原理

• MySQL 在查询优化过程中，会先生成查询的查询树（Query Tree），并尝试多种执行计划。
• 然后，MySQL 计算不同执行计划的 访问代价（cost），并选择代价最低的执行计划。
• 执行计划的代价由多种因素决定，包括索引的选择性、数据的分布、扫描的页数、是否需要回表等。

4. 示例分析

假设有一个表 orders，结构如下：

sqlCopy codeCREATE TABLE orders (
    id INT PRIMARY KEY,
    a INT,
    b INT,
    c INT,
    ... -- 其他字段
    INDEX idx_ab (a, b),
    INDEX idx_c (c)
);

查询语句为：

sqlCopy codeSELECT * FROM orders WHERE a = 1 AND b = 2 AND c = 3;

4.1 联合索引优先

• 在此查询中，idx_ab 可以同时匹配 a 和 b 字段，属于最左前缀匹配。
• 如果联合索引的选择性较高，则 MySQL 会优先选择使用 idx_ab。

4.2 单列索引可能被使用的情况

• 如果 c 字段的选择性很高，而 idx_ab 的选择性较低，则 MySQL 可能会选择 idx_c 进行过滤。

5. 如何优化查询？

• 调整索引顺序：如果查询中 c 字段的选择性更高，可以考虑将 a, b, c 建成复合索引，这样可以提高查询效率。
• 使用 EXPLAIN 分析执行计划：通过 EXPLAIN 命令查看查询的执行计划，确定是否命中索引，以及选择的索引是否合理。

6. 总结

• 在 WHERE a=x AND b=xx AND c=xx 查询中，MySQL 优先使用联合索引 a, b，因为它能够利用最左前缀匹配，并且能覆盖更多的查询条件。
• 索引的选择受到 选择性、覆盖 和 执行成本 的影响。
• MySQL 优化器会基于执行代价模型，选择执行效率最高的索引。