MySQL 索引与执行计划

1. 索引是什么 (What is an Index)

索引是为了加速检索而构建的数据结构。对 InnoDB 来说，常见索引是 B+Tree。 索引带来的收益：

• 加速 WHERE 过滤、JOIN、ORDER BY、GROUP BY 索引带来的成本：
• 写入变慢（INSERT/UPDATE/DELETE 需要维护索引）
• 占用更多空间
• 设计不当会让查询优化器选错计划或无法利用索引

2. InnoDB 索引要点 (InnoDB Basics)

2.1 聚簇索引与二级索引

• 主键索引（聚簇索引）：叶子节点存放整行数据
• 二级索引：叶子节点存放“索引列 + 主键值” 因此：
• 用二级索引命中后，可能需要回表（根据主键再查一次聚簇索引）
• 覆盖索引可以避免回表（查询列都在索引里）

3. 组合索引与最左前缀 (Composite Index)

假设有索引 (a, b, c)：

• 能有效利用：a、a,b、a,b,c 的前缀过滤
• 不能跳过前缀：只用 b 或 c 往往无法走该索引 实践建议：
• 把区分度更高、过滤更强的列放在前面（但也要结合排序/分组需求）
• 频繁按 (tenant_id, created_at) 查询，优先建立组合索引

4. 什么时候索引会失效 (When Index Isn’t Used)

常见原因：

• 对索引列做函数/表达式：WHERE DATE(created_at) = ...
• 隐式类型转换：字符串与数字混用导致无法利用索引
• 前缀缺失：组合索引没用到最左前缀
• LIKE '%xxx' 前置通配符无法利用普通 B+Tree 索引
• 返回行数过多：优化器认为全表扫描更便宜

5. EXPLAIN 怎么看 (How to Read EXPLAIN)

常用字段（MySQL 8）：

• type：访问类型（从好到差大致：const/ref/range/index/ALL）
• key：实际使用的索引
• rows：估算扫描行数
• Extra：额外信息（例如 Using index、Using filesort、Using temporary） 示例：

 EXPLAIN
 SELECT id, email
 from user_account
 WHERE email = 'a@b.com';

解读目标：

• 是否使用了期望的索引（key）
• 扫描行数是否可控（rows）
• 是否出现 Using filesort / Using temporary（可能需要优化索引或 SQL）

6. 建索引的实用策略 (Practical Strategy)

• 先写出典型查询，再反推索引，而不是“先建一堆索引”
• 一张表的索引数量控制在合理范围，避免写放大
• 组合索引优先覆盖高频查询路径
• 长字符串字段用前缀索引需谨慎（会影响选择性与排序能力）
• 对时间范围查询：(tenant_id, created_at) 常见有效

7. 小结 (Summary)

• 索引是“以写换读”的典型优化手段
• 组合索引与最左前缀是 MySQL 索引设计的核心
• EXPLAIN 是验证索引是否生效的第一工具

更新日志 (Changelog)

• 2026-04-06: 新增「索引与执行计划」知识点，补充 EXPLAIN 解读与建索引策略