索引失效：使用全表扫描
提示
在校招和初级岗位的面试中使用该案例会很有效果，但是整体来说它是一个简单的案例，所以面一些比较高端的岗位的时候，它并不能为你赢得竞争优势。
这个案例可以作为你排查数据库性能问题的案例，也可以作为性能优化的案例。
内容
索引失效有很多种可能，你可以从这个问题里面为什么定义了索引，但是最终数据库却没有用上？找到详细的描述，这个案例描述的是在一些特定的场景下，MySQL 会放弃使用索引，选择使用全表扫描。 就弃用索引选择全表扫描而言，MySQL 本身自认为是做了一个合理的决策，但是实际中可能 MySQL 的这个决策可能效果并不是很好。在这个案例里面我们通过构造 WHERE 查询，导致 MySQL 判定候选的数据非常多，从而放弃使用索引，转而使用全表扫描。
其实整个案例非常简单。如果你执行这个 SQL：
select * from `orders` where uid = 123 and create_time > '2024-10-25 18:47:59';执行 EXPLAIN 命令，你会发现它会使用索引： 
而后如果你执行这个 SQL：
select * from `orders` where uid = 123 and create_time > '2024-09-13 18:47:59';执行 EXPLAIN 命令，你会发现它不会使用索引： 
而这两个查询唯一不同的就是查询条件。第一个 SQL 命中少量的数据，而第二个 SQL 会命中大量的 SQL，这导致 MySQL 认为执行全表扫描性能会更好。
适用场景和话术
在讨论到性能优化和 MySQL 的时候，你都可以考虑使用这个案例，例如这些问题：
你做过什么性能优化？
- 你有没有遇到过全表扫描的问题？怎么解决的？
- 定义了索引以后，MySQL 查询一定会用索引吗？
- 为什么明明有索引，但是 MySQL 还是使用了全表扫描？
在面试中使用这个案例的时候，可以参考这个话术来，要点是在于指出引起这个全表扫描的原因和对应的解决方案：
我之前就遇到过一个全表扫描的问题。
简单来说，我们有一个范围查询，偶尔会非常慢。后来我通过日志发现，当查询条件比较宽泛的时候，就会出现查询非常慢的情况。
这时候我就怀疑可能是因为查询条件没什么过滤的效果，导致 MySQL 认为使用全表查询会更好。
因此我拿到这个查询，并且用同样的条件，用 EXPLAIN 看了一下，果然这个时候就发现这个查询是真的没有用索引。
那么解决思路也很简单，就是可以通过 FOR INDEX 来确保查询一定会使用索引。
你要额外小心一点，面试官可能会问你 EXPLAIN 命令的细节，你最好就是自己实际中真的使用一下 EXPALIN。
注意：这个案例并不稳定，也就是有时候你可能看到它确实用了索引，有时候它又没有使用索引，这主要是因为 MySQL 判定机制就是一个综合的复杂的机制，所以可能会出现这种问题。但是经过我们的测试，大多数时候你都能看到它使用全表扫描。
- 引导点： EXPLAIN命令；
- 速记点： 范围查询过滤差，全表查询难避免；
- 亮 点： 优化全表扫描
好的，我们来详细讲解一下 EXPLAIN 命令的细节，以及如何利用它来分析和优化 SQL 查询。什么是 EXPLAIN 命令？EXPLAIN 命令是 MySQL 提供的一个非常有用的工具，它可以让你了解 MySQL 如何执行 SQL 查询。通过 EXPLAIN 命令，你可以看到查询的执行计划，包括是否使用了索引、使用了哪种类型的索引、扫描了多少行数据等等。这些信息对于分析查询性能瓶颈、优化 SQL 查询非常有帮助。
如何使用 EXPLAIN 命令？
使用 EXPLAIN 命令非常简单，只需要在 SQL 查询语句前面加上 EXPLAIN 关键字即可。例如：
EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE id > 10;执行以上命令后，MySQL 会返回一个结果集，包含查询的执行计划。
EXPLAIN 命令返回的列
EXPLAIN 命令返回的结果集包含多列，每一列都代表了查询执行计划的不同方面。下面是 EXPLAIN 命令返回的常用列：
- id： 查询的标识符。如果查询包含子查询，则每个子查询都会有一个单独的 id。
- select_type： 查询的类型。常见的类型包括 SIMPLE（简单查询）、PRIMARY（主查询）、SUBQUERY（子查询）、DERIVED（派生表）等。
- table： 查询访问的表。
- partitions： 查询访问的分区。
- type： 连接类型。表示 MySQL 如何查找表中的行。常见的类型包括：
- SYSTEM： 表中只有一行数据，通常用于系统表。
- CONST： MySQL 可以通过常数来优化查询，例如查询主键或唯一索引。
- EQ_REF： 使用唯一索引或主键索引进行查找。
- REF： 使用非唯一索引进行查找。
- FULLTEXT： 使用全文索引进行查找。
- RANGE： 使用索引进行范围查找。
- INDEX： 全索引扫描。
- ALL： 全表扫描。
- possible_keys： 可能用于查询的索引。
- key： 实际使用的索引。
- key_len： 使用的索引长度。
- ref： 与索引列进行比较的常量或列。
- rows： 估计需要扫描的行数。
- filtered： 过滤的行数百分比。
- Extra： 包含不适合在其他列中显示的额外信息。
如何分析 EXPLAIN 命令的结果？
通过分析 EXPLAIN 命令返回的结果，你可以了解查询的执行计划，从而找到查询性能瓶颈。以下是一些常见的分析技巧：
- 关注 type 列：
type列表示连接类型，它的值越好，查询性能就越高。一般来说，type列的值应该在EQ_REF、REF、RANGE之间。如果type列的值是INDEX或ALL，则表示查询使用了全索引扫描或全表扫描，这通常是查询性能瓶颈。 - 关注 key 列：
key列表示实际使用的索引。如果key列的值为空，则表示查询没有使用索引，这通常是查询性能瓶颈。 - 关注 rows 列：
rows列表示估计需要扫描的行数。rows列的值越小，查询性能就越高。 - 关注 Extra 列：
Extra列包含一些额外的信息，例如是否使用了临时表、是否使用了文件排序等。这些信息可以帮助你更深入地了解查询的执行计划。
如何优化 SQL 查询？
通过 EXPLAIN 命令分析查询执行计划后，你可以根据分析结果来优化 SQL 查询。以下是一些常见的优化技巧：
- 添加索引： 如果查询没有使用索引，或者使用了全索引扫描或全表扫描，则可以考虑添加索引来提高查询性能。
- 优化索引： 如果查询使用了索引，但是索引效率不高，则可以考虑优化索引，例如调整索引列的顺序、添加覆盖索引等。
- 重写 SQL 查询： 有时候，SQL 查询的写法不够优化，可以尝试重写 SQL 查询来提高查询性能。
总结
EXPLAIN 命令是 MySQL 提供的一个非常有用的工具，它可以让你了解 MySQL 如何执行 SQL 查询。通过 EXPLAIN 命令，你可以分析查询性能瓶颈，并根据分析结果来优化 SQL 查询。掌握 EXPLAIN 命令的使用，对于提高 SQL 查询性能非常有帮助。
希望以上信息对您有所帮助！如果您有任何问题，欢迎随时提出。
好的，我们来详细讲解一下如何通过 FOR INDEX 来确保查询一定会使用索引。
为什么需要强制使用索引？
MySQL 查询优化器会根据查询条件、数据量等因素，自动选择合适的索引来执行查询。但是，在某些情况下，优化器可能会选择不使用索引，或者选择了效率较低的索引，导致查询性能下降。这时，我们可以通过 FOR INDEX 来强制 MySQL 使用指定的索引，以提高查询性能。
如何使用 FOR INDEX？
FOR INDEX 语法非常简单，只需要在 SQL 查询语句中的 FROM 子句后面加上 FOR INDEX (index_name) 即可。其中，index_name 是你要强制使用的索引名称。例如：
SELECT * FROM users FOR INDEX (idx_name) WHERE id > 10;以上 SQL 查询语句会强制 MySQL 使用名为 idx_name 的索引来查询 users 表中 id 大于 10 的数据。
使用 FOR INDEX 的注意事项
- 确保索引存在： 在使用
FOR INDEX之前，必须确保指定的索引已经存在。 - 选择合适的索引： 选择合适的索引对于提高查询性能非常重要。如果选择了不合适的索引，可能会导致查询性能更差。
- 了解索引的局限性： 索引并不是万能的。在某些情况下，即使使用了索引，查询性能也可能无法达到预期。
- 谨慎使用： 强制使用索引可能会导致查询性能下降，因此应该谨慎使用。只有在确定优化器选择的索引不合适时，才应该考虑使用
FOR INDEX。
示例
假设我们有一个名为 orders 的表，其中包含 order_id、user_id、order_date 等字段。我们在 user_id 字段上创建了一个索引 idx_user_id。
现在，我们需要查询 user_id 为 123 的所有订单。我们可以使用以下 SQL 查询语句：
SELECT * FROM orders WHERE user_id = 123;如果 MySQL 查询优化器没有选择使用 idx_user_id 索引，我们可以使用 FOR INDEX 来强制 MySQL 使用该索引：
SELECT * FROM orders FOR INDEX (idx_user_id) WHERE user_id = 123;总结
FOR INDEX 是一种强制 MySQL 使用指定索引的方法。通过 FOR INDEX，我们可以控制 MySQL 的查询执行计划，从而提高查询性能。但是，在使用 FOR INDEX 时，我们需要注意一些事项，以避免出现意外的问题。
希望以上信息对您有所帮助！如果您有任何问题，欢迎随时提出。
