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索引
索引是数据库中一种用于提高查询效率的数据结构，它可以帮助数据库快速定位符合查询条件的数据，避免全表扫描等低效操作。在关系型数据库中，索引通常是建立在表的列上的，可以理解为是将表中的某些列按照一定的规则进行排序和组织，以便查询时能够快速定位到目标数据。
索引通常是按照 B-Tree 或哈希等数据结构进行组织的，其中 B-Tree 是最常用的一种索引类型。B-Tree 索引是一种多层树状结构，每个节点包含多个子节点和指向下一层节点的指针，每个叶子节点包含一个指向表中数据行的指针。通过不断地根据索引规则向下遍历索引树，可以快速定位到符合条件的数据行。
在建立索引时，需要根据实际情况选择适当的索引列和索引类型。一般来说，可以将经常用于查询、排序、分组等操作的列进行索引，但过多或不合理的索引可能会影响性能，甚至导致索引失效。因此，在设计和使用索引时，需要根据实际情况进行综合考虑，并进行测试和优化。
索引生效
索引在以下几种情况下会被查询优化器使用，提高查询效率：
- 等值查询：当查询语句中使用 WHERE 字句进行等值查询时，如果索引列和查询条件完全匹配，就可以利用索引进行查询优化。
- 范围查询：当查询语句中使用 WHERE 字句进行范围查询时，如果索引列和查询条件的左侧前缀匹配，就可以利用索引进行查询优化。
- 排序：当查询语句中使用 ORDER BY 字句进行排序时，如果排序的列是索引的一部分，就可以利用索引进行排序优化。
- 分组：当查询语句中使用 GROUP BY 字句进行分组时，如果分组的列是索引的一部分，就可以利用索引进行分组优化。
- 覆盖索引查询：如果查询的列都在索引中，就可以避免查询表数据，直接使用索引进行查询优化，这种情况也称为索引覆盖查询。
索引生效的原理是，数据库在执行查询语句时，会先根据查询条件从索引中定位到符合条件的数据行，然后再从表中读取对应的数据行，最后进行排序和分组等操作。由于索引通常是按照 B-Tree 或哈希等数据结构进行组织的，因此可以快速定位符合条件的数据行，从而提高查询效率。
需要注意的是，索引并不是越多越好，过多或不合理的索引可能会影响性能，甚至导致索引失效。因此，在设计和使用索引时，需要根据实际情况进行综合考虑，并进行测试和优化。
常见的索引技巧
在 MySQL 中添加索引可以提高查询效率，但过多或不合理的索引也可能会影响性能。下面是一些添加索引的技巧：
- 添加主键和唯一索引：主键和唯一索引可以确保表中每行数据的唯一性，因此应该优先添加。主键是一种特殊的唯一索引，用于唯一标识每行数据。
- 添加组合索引：组合索引可以覆盖多个列，可以提高查询效率，但也需要根据具体情况选择合适的列顺序和索引类型。
- 避免添加过多索引：过多的索引会降低数据的插入、更新和删除性能，并占用更多的磁盘空间，因此应该避免无用和重复的索引。
- 考虑查询中的字段类型和长度：索引的字段类型和长度应该与查询中的字段类型和长度保持一致，避免出现类型转换和截断。
- 对大表添加索引时应该分批次进行：对于大表，添加索引时应该分批次进行，以避免对系统性能产生影响。
- 避免使用前缀索引：前缀索引可以提高查询效率，但也容易出现数据冲突和误判，因此应该避免使用。
总之，在添加索引时应该根据实际情况进行综合考虑，并进行测试和优化，以达到最优的查询效率和性能。
索引失效
索引失效是指索引在查询过程中无法被使用，导致查询效率下降。以下是十几个可能导致索引失效的情况：
- 对索引列进行函数操作，例如将列进行计算、类型转换、字符串截断等操作。
- 对索引列进行运算，例如加、减、乘、除等操作。
- 在索引列上使用 NOT、<>、!= 等非等值查询条件。
- 使用了大量的 OR 条件，而且其中的列没有建立组合索引。
- 在索引列上使用 LIKE 模糊查询，例如 LIKE '%abc%'。
- 在索引列上使用字符串函数，例如 SUBSTR、LEFT、RIGHT、UPPER、LOWER 等函数。
- 在索引列上使用了 IS NULL 或 IS NOT NULL 条件。
- 在索引列上进行了类型转换，例如使用 CAST 或 CONVERT 函数。
- 索引列的数据类型不匹配，例如在字符串列上建立数值类型的索引。
- 索引列有 NULL 值，但查询语句中没有使用 IS NULL 条件。
- 使用了内置函数，例如 UUID()、NOW() 等，这些函数会使 MySQL 放弃使用索引。
- 在索引列上使用了 MySQL 不支持的函数或操作，例如自定义函数等。
- 对于枚举类型的列，在查询语句中使用字符串常量查询而不是使用枚举值查询。
- 查询条件中使用了反义词，例如 NOT、! 等。
需要注意的是，不同的数据库和版本可能对索引失效的情况有所不同，因此需要根据具体情况进行分析和优化。在实际应用中，可以通过 Explain 分析查询计划，找出索引失效的原因，并进行相应的调整和优化。
三星索引
- 在WHERE条件中,找到所有等值谓词中的条件列,作为索引片中的开始列
- 将GROUP BY和ORDER BY中的列加入到索引中
- 将SELECT字段中剩余的列加入到索引
原理:最小化索引片、避免排序、避免回表直词
缺点：
- 采用三星索引会让索引变宽,这样每个页(page)能够存储的索引数据新会变少从而增加了页加载的数量。
- 虽然提升了单个SQL查询的效率,但是增加了索引维护的成本。
