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MySQL中的索引是提高查询性能的重要工具。然而，在某些情况下，索引可能无法发挥作用，甚至导致查询性能下降。在本教程中，我们将探讨MySQL中常见的索引失效情况，以及它们的特点和简单的例子。
1. **索引失效的情况**
**索引列参与计算**
当查询中的索引列参与了计算或函数时，索引将失效。例如，如果查询包含`YEAR(date_column)`函数，则无法使用`date_column`上的索引。
**例子**：
SELECT * FROM orders WHERE YEAR(order_date) = 2021;
在这个例子中，索引`order_date`不会被使用，因为`YEAR`函数已经对日期列进行了计算。
1.2 **索引列排序与查询列顺序不一致**
当查询中的列顺序与索引列的顺序不一致时，索引可能不会被使用。MySQL优化器可能会决定使用全表扫描而不是索引扫描。
**例子**：
SELECT order_date, customer_id FROM orders WHERE customer_id = 123;
在这个例子中，索引`idx_customer_id`（包含`customer_id`和`order_date`）不会被使用，因为查询列的顺序与索引列的顺序不一致。
1.3 **使用不等操作符（<>、!=、<、>、<=、>=）**
当查询使用不等操作符时，索引可能不会被使用。特别是当查询条件包含多个不等操作符时，索引的使用可能性更小。
**例子**：
SELECT * FROM orders WHERE customer_id <> 123 AND order_date > '2021-01-01';
在这个例子中，由于查询条件包含多个不等操作符，索引`idx_customer_id`和`idx_order_date`可能不会被使用。
1.4 **使用OR操作符**
当查询条件包含OR操作符时，索引的使用取决于查询中使用的列是否都包含在索引中。如果查询中的列都包含在索引中，索引可能仍然会被使用。
**例子**：
SELECT * FROM orders WHERE customer_id = 123 OR order_date > '2021-01-01';
在这个例子中，如果索引`idx_customer_id`和`idx_order_date`都包含在索引中，则索引可能会被使用。
1.5 **使用LIKE操作符**
当查询使用LIKE操作符时，索引的使用取决于LIKE操作符的位置和模式。如果LIKE操作符位于查询的开始位置，则索引不会被使用。
**例子**：
SELECT * FROM orders WHERE order_date LIKE '2021%';
在这个例子中，由于LIKE操作符位于查询的开始位置，索引`idx_order_date`不会被使用。
1.6 **使用覆盖索引**
覆盖索引是指查询只需要从索引中获取数据，而不需要读取实际的行数据。如果查询无法完全从索引中获取所需数据，则覆盖索引将失效。
**例子**：
SELECT customer_id FROM orders WHERE order_date > '2021-01-01';
在这个例子中，虽然查询只需要`customer_id`列，但由于查询条件`order_date`不在索引列中，因此无法使用覆盖索引。
1.7 **索引列类型与查询条件类型不匹配**
当索引列的数据类型与查询条件的数据类型不匹配时，索引可能不会被使用。
**例子**：
SELECT * FROM orders WHERE VARCHAR_FORMAT(order_date, '%Y') = '2021';
在这个例子中，由于`VARCHAR_FORMAT`函数改变了索引列`order_date`的数据类型，索引将不会被使用。
1.8 **索引列被覆盖**
当查询中的列完全包含在另一个索引列中时，索引可能不会被使用。
**例子**：
SELECT customer_id, order_date FROM orders WHERE customer_id = 123;
在这个例子中，索引`idx_customer_id`不会被使用，因为查询中的`customer_id`和`order_date`列都包含在索引`idx_customer_id`中，且查询只使用了`customer_id`列。
1.9 **使用非等价条件**
当查询中的条件不是精确匹配（即不是=、IN、<=>）时，索引可能不会被使用。
**例子**：
SELECT * FROM orders WHERE customer_id BETWEEN 123 AND 456;
在这个例子中，由于使用了`BETWEEN`条件，索引`idx_customer_id`可能不会被使用。
1.10 **索引选择性低**
当索引的选择性低时，即索引包含大量重复的值，索引可能不会被使用。
**例子**：
SELECT * FROM orders WHERE customer_id = 1;
在这个例子中，如果`customer_id`列有大量的重复值，索引`idx_customer_id`可能不会被使用。
1.11 **索引无法覆盖查询的所有列**
当查询需要的数据无法完全从索引中获取时，索引可能不会被使用。
**例子**：
SELECT order_date, customer_id FROM orders WHERE customer_id = 123;
在这个例子中，索引`idx_customer_id`（只包含`customer_id`）无法覆盖查询中的`order_date`列，因此索引可能不会被使用。
1.12 **使用不等操作符与函数结合**
当查询中的不等操作符与函数结合使用时，索引可能不会被使用。
**例子**：
SELECT * FROM orders WHERE HOUR(order_date) < 12;
在这个例子中，由于使用了`HOUR`函数与不等操作符结合，索引`idx_order_date`可能不会被使用。
1.13 **使用聚合函数**
当查询中使用了聚合函数时，索引可能不会被使用。
**例子**：
SELECT COUNT(*) FROM orders WHERE customer_id = 123;
在这个例子中，由于使用了`COUNT`聚合函数，索引`idx_customer_id`可能不会被使用。
1.14 **使用GROUP BY或DISTINCT**
当查询中使用了GROUP BY或DISTINCT操作符时，索引可能不会被使用。
**例子**：
SELECT DISTINCT customer_id FROM orders;
在这个例子中，由于使用了`DISTINCT`操作符，索引`idx_customer_id`可能不会被使用。
1.15 **使用子查询**
当查询中使用了子查询时，索引的使用取决于子查询的执行方式和数据来源。
**例子**：
SELECT * FROM orders WHERE customer_id IN (SELECT customer_id FROM customers WHERE name = 'John');
在这个例子中，如果子查询的结果集较大，索引`idx_customer_id`可能不会被使用。
2. **总结**
MySQL中的索引失效情况有很多种，以上只是列举了一些常见的情况。了解这些情况可以帮助我们更好地理解和优化查询性能。在实际应用中，我们需要根据具体情况进行分析和调整，以充分发挥索引的优势。同时，也要注意避免索引失效的情况，提高查询效率。