SQL优化单表案例
数据准备：
-- 创建数据库
mysql> create database db_index_case;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec) -- 查看数据库
mysql> show databases;
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| information_schema |
| db02 |
| db_index |
| db_index_case |
| db_test |
| mysql |
| performance_schema |
| test |
+--------------------+
8 rows in set (0.01 sec)
导入表数据结构：
/*
Navicat MySQL Data Transfer Source Server : localhost_3306
Source Server Version : 50203
Source Host : localhost:3306
Source Database : db_test Target Server Type : MYSQL
Target Server Version : 50203
File Encoding : 65001 Date: 2017-06-29 09:19:23
*/ SET FOREIGN_KEY_CHECKS=0; -- ----------------------------
-- Table structure for tb_emp
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `tb_emp`;
CREATE TABLE `tb_emp` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
`name` varchar(20) NOT NULL COMMENT '姓名',
`sex` char(1) NOT NULL COMMENT '性别',
`age` int(11) NOT NULL COMMENT '年龄',
`jobLen` int(11) NOT NULL COMMENT '工作年限',
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `idx_emp_sja` (`sex`,`jobLen`,`age`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; -- ----------------------------
-- Records of tb_emp
-- ----------------------------
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '张三', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '李四', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '王二', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '麻子', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '小花', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '小明', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '小四', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '小李', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '小丹', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '小花', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '小冷', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '小邳', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '小影', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '小兰', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '小翟', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '大花', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '大胖', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '小胖', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '骚欣', '', '', '');
INSERT INTO `tb_emp` VALUES ('', '雷子', '', '', '');
业务要求：查找性别为男性(0:女，1：男)，工作年限大于3年，年龄最小的员工。
mysql> select * from tb_emp where sex = '' and jobLen > 3 order by age limit 1;
+----+--------+-----+-----+--------+
| id | name | sex | age | jobLen |
+----+--------+-----+-----+--------+
| 11 | 小冷 | 1 | 24 | 5 |
+----+--------+-----+-----+--------+
1 row in set (0.00 sec)
查看执行计划：
mysql> explain select * from tb_emp where sex = '' and jobLen > 3 order by age limit 1;
+----+-------------+--------+------+---------------+------+---------+------+------+-----------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+--------+------+---------------+------+---------+------+------+-----------------------------+
| 1 | SIMPLE | tb_emp | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 20 | Using where; Using filesort |
+----+-------------+--------+------+---------------+------+---------+------+------+-----------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
结论：type为ALL，即最坏的情况；key为null，没有用到索引；Extra中含有Using filesort，不是按照表内的索引进行排序。
优化开始：
- 创建索引：
mysql> create index idx_emp_sex_jobLen_age on tb_emp(sex, jobLen, age);
Query OK, 0 rows affected (1.59 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0 -- 查看索引
mysql> show index from tb_emp;
+--------+------------+------------------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| Table | Non_unique | Key_name | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment |
+--------+------------+------------------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| tb_emp | 0 | PRIMARY | 1 | id | A | 20 | NULL | NULL | | BTREE | | |
| tb_emp | 1 | idx_emp_sex_jobLen_age | 1 | sex | A | 4 | NULL | NULL | | BTREE | | |
| tb_emp | 1 | idx_emp_sex_jobLen_age | 2 | jobLen | A | 20 | NULL | NULL | | BTREE | | |
| tb_emp | 1 | idx_emp_sex_jobLen_age | 3 | age | A | 20 | NULL | NULL | | BTREE | | |
+--------+------------+------------------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
4 rows in set (0.00 sec)
- 查看执行计划：
mysql> explain select * from tb_emp where sex = '' and jobLen > 3 order by age limit 1;
+----+-------------+--------+------+------------------------+------------------------+---------+-------+------+----------------------------------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+--------+------+------------------------+------------------------+---------+-------+------+----------------------------------------------------+
| 1 | SIMPLE | tb_emp | ref | idx_emp_sex_jobLen_age | idx_emp_sex_jobLen_age | 3 | const | 8 | Using index condition; Using where; Using filesort |
+----+-------------+--------+------+------------------------+------------------------+---------+-------+------+----------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec) -- 将 jobLen > 3 改变成 jobLen = 3 比较两个查询执行计划
mysql> explain select * from tb_emp where sex = '' and jobLen = 3 order by age limit 1;
+----+-------------+--------+------+------------------------+------------------------+---------+-------------+------+------------------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+--------+------+------------------------+------------------------+---------+-------------+------+------------------------------------+
| 1 | SIMPLE | tb_emp | ref | idx_emp_sex_jobLen_age | idx_emp_sex_jobLen_age | 7 | const,const | 5 | Using index condition; Using where |
+----+-------------+--------+------+------------------------+------------------------+---------+-------------+------+------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
结果：Extra 中还是存在 Using filesort。
分析：比对改变jobLen > 3 条件前后的查询执行计划，可以得出是因为 jobLen > 3 导致索引失效。因为按照 BTree 索引的工作原理，首先排序 sex，若是遇到相同的 sex 则再去排序 jobLen，若是遇到相同的 jobLen 则再去排序 age。按照联合索引顺序向下去排序，可是 where 后查询条件 jobLen > 3 是一个范围值( range )，导致索引失效，MySQL 无法对后面的 age 进行检索，即 range 类型查询字段后面的索引失效。
- 删除索引，重新创建：
-- 删除索引
mysql> drop index idx_emp_sex_jobLen_age on tb_emp;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0 -- 创建索引
mysql> create index idx_emp_sex_age on tb_emp(sex, age);
Query OK, 0 rows affected (1.60 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0 -- 查看索引
mysql> show index from tb_emp;
+--------+------------+-----------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| Table | Non_unique | Key_name | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment |
+--------+------------+-----------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| tb_emp | 0 | PRIMARY | 1 | id | A | 20 | NULL | NULL | | BTREE | | |
| tb_emp | 1 | idx_emp_sex_age | 1 | sex | A | 4 | NULL | NULL | | BTREE | | |
| tb_emp | 1 | idx_emp_sex_age | 2 | age | A | 20 | NULL | NULL | | BTREE | | |
+--------+------------+-----------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
3 rows in set (0.00 sec)- 查询执行计划：
mysql> explain select * from tb_emp where sex = '' and jobLen > 3 order by age limit 1;
+----+-------------+--------+------+-----------------+-----------------+---------+-------+------+------------------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+--------+------+-----------------+-----------------+---------+-------+------+------------------------------------+
| 1 | SIMPLE | tb_emp | ref | idx_emp_sex_age | idx_emp_sex_age | 3 | const | 13 | Using index condition; Using where |
+----+-------------+--------+------+-----------------+-----------------+---------+-------+------+------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
结果：Extra 中的 Using filesort 优化之后消失了，完成任务。
注意：
mysql> explain select * from tb_emp where sex = 1 and jobLen > 3 order by age limit 1;
+----+-------------+--------+------+-----------------+------+---------+------+------+-----------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+--------+------+-----------------+------+---------+------+------+-----------------------------+
| 1 | SIMPLE | tb_emp | ALL | idx_emp_sex_age | NULL | NULL | NULL | 20 | Using where; Using filesort |
+----+-------------+--------+------+-----------------+------+---------+------+------+-----------------------------+
1 row in set (0.02 sec)
结果： type 为 ALL，key 为 NULL，rows 为 20，Extra 中包含 Using filesort。
查看表结构：
-- 查看表结构
mysql> desc tb_emp;
+--------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+--------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| id | int(11) | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| name | varchar(20) | NO | | NULL | |
| sex | char(1) | NO | MUL | NULL | |
| age | int(11) | NO | | NULL | |
| jobLen | int(11) | NO | | NULL | |
+--------+-------------+------+-----+---------+----------------+
5 rows in set (0.02 sec)
分析：因为 sex 为 char 类型的字段， sql 查询条件中 sex = 1 是数字类型。因为类型不匹配，MySQL 会自动解析字符类型，会浪费性能。
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