MySQL範圍查找時，索引失效問題探究

1 問題描述
本文對建立好的複合索引進行排序,並取記錄中非索引字段，發現索引不生效，例如，有如下表，DDL語句爲：

CREATE TABLE `employees` (
  `emp_no` int(11) NOT NULL,
  `birth_date` date NOT NULL,
  `first_name` varchar(14) NOT NULL,
  `last_name` varchar(16) NOT NULL,
  `gender` enum('M','F') NOT NULL,
  `hire_date` date NOT NULL,
  `age` int(11) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`emp_no`),
  KEY `unique_birth_name` (`first_name`,`last_name`) USING BTREE
  ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

複合索引爲unique_birth_name (first_name,last_name) 。使用以下語句：

EXPLAIN SELECT
    gender
FROM
    employees
ORDER BY
    first_name,
    last_name

根據上圖：type:all 及 Extra:Using filesort 可得，索引沒有生效。

繼續進行試驗，對查詢語句進一步改寫，加上一個範圍查找：

EXPLAIN SELECT
    gender
FROM
    employees
WHERE first_name > 'Leah'
ORDER BY
    first_name,
    last_name

執行計劃顯示如下圖：

這裏發現結果和第一次sql分析無異。繼續試驗。

改寫sql語句：

EXPLAIN SELECT
    gender
FROM
    employees
WHERE first_name > 'Tzvetan'
ORDER BY
    first_name,
    last_name

此時，令人驚訝的是，索引生效了。

2 問題分析
此時，我們做一個大膽的猜測：

第一次進行sql分析時，因爲第一次order by 後，得到的還是全表數據，如果根據複合索引中攜帶的主鍵查找每一個gender進行拼接，自然很費資源和時間，mysql不會做如此蠢的事。不如直接進行全表掃描，把掃描到的每條數據和order by得到的臨時數據進行拼接，從而得到需要的數據。

爲了驗證上述想法的正確性，我們對三次sql進行分析。

第一次sql根據複合索引得到的數據量爲：300024，爲全表數據

SELECT
    COUNT(first_name)
FROM
    employees
ORDER BY
    first_name,
    last_name

第二次改寫的sql根據複合索引得到的數據量爲：159149 ， 爲全表數據量的1/2。

SELECT
    COUNT(first_name)
FROM
    employees
WHERE first_name > 'Leah'
ORDER BY
    first_name,
    last_name

第三次改寫的sql根據複合索引得到的數據量爲：36731， 爲全表數據量的1/10。

SELECT
    COUNT(first_name)
FROM
    employees
WHERE first_name > 'Tzvetan'
ORDER BY
    first_name,
    last_name

通過對比發現，第二次改寫的sql根據複合索引得到的數據量是全表數據量的1/2。此時還沒有達到mysql使用索引進行二次查找的量級。

第三次改寫的sql根據複合索引得到的數據量是全表數據量的1/10，達到了mysql使用索引進行二次查找的量級，於是從執行計劃上可以看到，第三次改寫sql是走了索引的。

3 總結
mysql 是否根據首次索引條件查詢出的主鍵進行二次查找，也是要看查詢出來的數據量級，如果數據量接近全表數據量的話，就會進行全表掃描，否則根據第一次查詢出來的主鍵進行二次查詢。