阿里面试题: (a,b,c)组合索引, 查询语句select...from...where a=.. and c=..走索引吗？

面试官：(a,b,c)组合索引，查询语句select...from...where a=.. and c=..走索引吗应聘者：

• 最佳左前缀法，如果索引了多列，要遵守最左前缀法则，否则索引失效

• 按最左前缀原则，a能走索引，c走不了，只能用到a部分索引

接下来，我们具体来分析一下

1、组合索引在树中是如何排序的

在MySQL中建立联合索引时会遵守最左前缀匹配原则，即最左优先。要想理解联合索引的最左匹配原则，先来理解下索引的底层原理。索引的底层是一颗B+树，那么联合索引的底层也就是一颗B+树，只不过联合索引的B+树节点中存储的是键值。由于构建一棵B+树只能根据一个值来确定索引关系，所以数据库依赖联合索引最左的字段来构建。

举个栗子：创建一个（a,b）的联合索引，那么它的索引树就是下图的样子。

可以看到a的值是有顺序的：1，1，2，2，3，3，而b的值是没有顺序的1，2，1，4，1，2。但是我们又可发现a在等值的情况下，b值又是按顺序排列的，但是这种顺序是相对的。这是因为MySQL创建联合索引的规则是首先会对联合索引的最左边第一个字段排序，在第一个字段的排序基础上，然后在对第二个字段进行排序，所以b=2这种查询条件没有办法利用索引。

2、真实案例分析

我们来建立一张用户表，在user_name,age,user_sex上建立组合索引

按照最左原则，我们按以下方式查询数据：

通过观察上面的结果图可知，where后面的查询条件，不论是使用(user_name)、(user_name，age) 还是 (user_name，age，user_sex)，在查询时都使用到了联合索引。

那我们打乱查询的顺序，又会是什么效果呢？

由上图可知，即便我们打乱了查询顺序，仍然可以使用到索引，这是因为MySQL中有查询优化器explain，所以sql语句中字段的顺序不需要和联合索引定义的字段顺序相同，查询优化器会判断纠正这条SQL语句以什么样的顺序执行效率高，最后才能生成真正的执行计划，所以不论以何种顺序都可使用到联合索引。

接下来我们再来看问题的场景：

由上图可知，我们也用到了索引，但是只用了部分索引，也就是user_name部分的索引，还可以从另外一个字段ref看到，使用的常量const只有一个。联合索引树是按照user_name字段创建的，但user_sex相对于user_name来说是无序的，只有user_name是有序的，所以只能使用联合索引中的user_name索引。

接下来我们再来看因为不满足最左原则导致的索引失效场景：

由上图可知，因为不满足最左原则，本来要以user_name排序开始，现在user_name断层了，没办法使用后面的索引了，故变成全表扫描了。

那我们有什么办法可以解决这种失效问题呢？

由上图可知，我们查询的不是全表字段，而是索引字段，通过观察发现上面key字段在搜索中也使用了idx_user_nameAgeSex索引，可能许多同学就会疑惑它并没有遵守最左匹配原则，按道理会索引失效，为什么也使用到了联合索引？因为没有从age始匹配，且age单独来说是无序的，所以它确实不遵循最左匹配原则，然而从type字段可知，它虽然使用了联合索引，但是它是对整个索引树进行了扫描，正好匹配到该索引，与最左匹配原则无关，一般只要是某联合索引的一部分，但又不遵循最左匹配原则时，都可能会采用index类型的方式扫描，但它的效率远不如最做匹配原则的查询效率高，index类型类型的扫描方式是从索引第一个字段一个一个的查找，直到找到符合的某个索引，与all不同的是，index是对所有索引树进行扫描，而all是对整个磁盘的数据进行全表扫描。