寫在前面

優(yōu)化慢SQL，這是在工作或者面試中都不可避免的問題。這篇文章我們就來講講慢SQL的優(yōu)化的一些方法！

1. 升配

最簡單的一步就是升配！！當然在降本增效的當下，很難能將這種單子審批下來了！

2. 索引

MySQL一般會使用innodb作為存儲引擎，而innodb存儲引擎的索引結構為B+樹，索引有啥用？

mysql的數(shù)據(jù)是存儲在磁盤里的，而磁盤的io的隨機讀寫是很慢的，因為需要不斷的尋道，而索引是為了加速查詢的速度。

B+樹的結構如下：葉子結點存儲數(shù)值，非葉子結點存儲指針和鍵值。

如果我們不加索引，MySQL就會進行全表掃描！如果加了索引，那么B+樹就會進行走索引！那么就會少走很多的磁盤io。

現(xiàn)在我們知道了為什么建索引，但并不是所有的字段都需要或者都需要建立索引的，因為索引也是占空間的，而且索引是有時候也會失效的！ 也會影響到更新速度，這被稱為過度索引了，那么什么字段適合建立索引？什么字段不適合建立索引呢？

3. 什么字段適合建立索引？

大體可有以下四種情況：

1. 針對查詢比較頻繁字段做索引，并且盡量選擇區(qū)分度高的列作為索引，盡量建立唯一索引，區(qū)分度越高，使用索引的效率越高。
2. 盡量使用聯(lián)合索引，減少單列索引，查詢時，聯(lián)合索引很多時候可以索引覆蓋，避免回表，提高查詢效率。
3. 索引應該建立在小字段上，對于大的文本字段不要建立索引。
4. 要控制索引的數(shù)量，索引過多，維護索引結構的代價很大，會影響增刪改的效率

B+樹的本質是一顆平衡樹，當?shù)讓拥臄?shù)據(jù)量過大的時候，索引就會向上分裂，再合并，從而形成層。如果我們對性別這一類的字段建立索引，就會出現(xiàn)以下這種情況，這種情況其實和掃全表沒啥區(qū)別了，反而還浪費了空間。

而如果是對一些重復度不高、唯一性很強的字段，比如用戶唯一id這種，建立索引，那么能很快速的找到這個數(shù)據(jù)。比如以下這種索引

3. 什么時候索引會失效？為什么？

3.1 使用了不等號（<> 或 !=）

SELECT id,username FROM user WHERE age <> 18;

索引適合用于查找具體值或范圍值，如 =, <, >, BETWEEN 等操作，而 <> 或 != 運算符要求 MySQL 查找所有不等于某個值的記錄，范圍模糊且不能明確定位，索引不能高效定位這些記錄。`

3.2 OR 連接多個條件

SELECT id,username FROM user WHERE user_id = 1 OR age = 18;

當使用 OR 連接多個條件時，MySQL 可能無法有效地使用索引。為什么是可能？因為OR走索引與否，還和優(yōu)化器的預估有關，就算連接條件都設置了索引，也可能因為回表導致索引失效。

• 索引 + OR + 無索引的列：會先走索引列，但無索引的列會進行全表掃描，所以還不如不走索引，直接都全表掃描完事。
• 索引 + OR + 索引，那么可能走索引，也可能不走索引。

MySQL 會嘗試分別使用每個條件的索引，然后將結果合并，往往效率較低。解決方法其實很簡單，只需要將OR拆開，用UNION、UNION ALL拼接起來。

改成

SELECT id,username FROM user WHERE user_id = 1
UNION
SELECT id,username FROM user WHERE age = 18;

3.3 對索引列進行函數(shù)操作

當對索引列應用函數(shù)（如 UPPER(), YEAR(), CONCAT() 等），MySQL 不能直接在索引中查找優(yōu)化后的數(shù)據(jù)，而是必須先計算函數(shù)結果，然后再去查找匹配的行。這會使得索引失效。

eg：

SELECT id,username FROM user WHERE YEAR(birthdate) = 2024;

這里YEAR(birthdate) 是一個函數(shù)，MySQL 不能直接利用 birthdate 列上的索引進行查詢，而需要先計算 YEAR(birthdate)，導致索引失效。

3.4 隱式類型轉換

當查詢條件中的數(shù)據(jù)類型與表字段的數(shù)據(jù)類型不匹配時，MySQL 會進行隱式類型轉換。在這個過程中，可能導致索引失效，因為索引是基于特定的數(shù)據(jù)類型創(chuàng)建的，類型轉換后，可能無法高效利用索引。

eg：假設age是整數(shù)類型，但是卻使用字符串類型

SELECT * FROM user WHERE age = '20';

MySQL 需要在查詢時轉換 '20’ 為整數(shù)類型，可能會導致索引無法使用。 某個電商平臺就有這么一個類似的bug，導致下單超時崩盤30分鐘。

3.5 范圍查詢與其他條件混合

如果一個復合索引包含多個列，并且查詢中有范圍條件，如 BETWEEN, >, <，MySQL 會優(yōu)先根據(jù)范圍條件來 定位數(shù)據(jù)，而忽略其他條件。這種情況下，索引可能只會應用于范圍條件的列，其他列無法有效利用索引。

示例：

SELECT id,username FROM user WHERE birthdate > '2024-01-01' AND age = 18;

假設有一個復合索引 (birthdate, age)，由于 birthdate > '2024-01-01’ 是一個范圍查詢，MySQL 只會使用 birthdate 列的索引，而 age 列則可能無法使用索引。

解決方法：盡量避免范圍查詢和精確查詢混合在同一個條件中，或者重新設計索引順序以適應查詢的特點。

eg：改成復合索引為 (age，birthdate) 并且SQL語句如下：

SELECT id,username FROM user WHERE age = 18 AND birthdate > '2024-01-01';