索引用于快速定位具有特定列值的行。如果没有索引，MySQL必须从第一行开始，逐行遍历整个表来查找相关行。表越大，这种操作的成本就越高。如果表对相关列有索引，MySQL可以快速确定在数据文件中的位置，而无需遍历所有数据。这比按顺序逐行读取要快得多。
大多数MySQL索引（包括主键、唯一键、普通索引和全文索引）存储在B+树中。
其它情况：
- 空间数据类型的索引使用R树。
- 内存表（MEMORY tables）也支持哈希索引。
- InnoDB使用倒排表来存储全文索引。
MySQL在以下操作中会使用索引：
- 快速查找符合
WHERE子句的行。 - 如果一个查询涉及多个索引，MySQL会尽量使用能找到最少行数的索引（即选择性最高的索引）。
- 如果表有一个组合索引，优化器可以使用该索引的任意左前缀来查找行。例如，如果有一个关于（col1，col2，col3）的三列索引，那么就拥有针对（col1）、（col1，col2）和（col1，col2，col3）的索引搜索能力。
- 在执行连接操作(
join)时从其他表中检索行。如果列被声明为相同的类型和长度，MySQL可以更高效地使用这些列上的索引。在这种情况下，如果VARCHAR和CHAR被声明为相同的长度，就被视为相同类型。例如，VARCHAR(10)和CHAR(10)长度相同，但VARCHAR(10)和CHAR(15)不同。 - 对于非二进制字符串列的比较，两个列应使用相同的字符集。例如，将一个
utf8mb4列与一个latin1列进行比较时，将无法使用索引。 - 不同类型列之间的比较（例如，将一个字符串列与一个时间或数字列进行比较），如果值不能在不转换的情况下直接比较，可能不会使用到索引。对于数字列中的给定值（如1），它可能与字符串列中的多个值（如'1'、' 1'、'00001'或'01.e1'）相等。这就排除了字符串列使用任何索引的可能性。
- 为特定的索引列
key_col查找最小值（MIN()）或最大值（MAX()）时，预处理器会进行优化。该预处理器会检查在索引中出现在key_col之前的所有键部分是否都满足key_part_N = 常量条件。若满足此条件，MySQL 会针对每个MIN()或MAX()表达式执行一次单键查找，并将其替换为常量。如果所有表达式都被替换成常量，查询将立即返回结果。例如：
SELECT MIN(key_part2), MAX(key_part2) FROM tbl_name WHERE key_part1=10;
- 当对表进行排序（
ORDER BY）或分组（GROUP BY）时，如果操作基于某个可用索引的最左前缀列（例如ORDER BY key_part1, key_part2），MySQL 可以利用该索引进行优化。此时，索引会按以下规则处理排序方向：- 如果所有索引键部分的排序方向均为默认的升序（
ASC），则直接按索引的正序读取数据，无需额外排序操作。 - 如果所有索引键部分均显式指定为降序（
DESC），例如ORDER BY key_part1 DESC, key_part2 DESC，则索引会以反向顺序读取数据。这种方式依然可以利用索引优化，避免全表排序。 - 如果索引本身定义为降序索引（如 MySQL 8.0+ 支持的
INDEX (key_part1 DESC, key_part2 DESC)），则当查询的排序方向与索引定义一致时，索引会按正向顺序读取数据。这种情况下，即使查询中显式指定了DESC，也可能无需反向扫描。
- 如果所有索引键部分的排序方向均为默认的升序（
假设有索引
idx_key_parts (key_part1, key_part2)
-- 触发索引正向读取（默认升序）
SELECT * FROM tbl_name ORDER BY key_part1, key_part2;
-- 触发索引反向读取（显式降序）
SELECT * FROM tbl_name ORDER BY key_part1 DESC, key_part2 DESC;
-- 混合排序方向可能导致无法完全利用索引优化
SELECT * FROM tbl_name ORDER BY key_part1 ASC, key_part2 DESC;
-
当查询所需的列全部包含在某个索引中时（即使用覆盖索引），MySQL 可以直接从索引结构中获取数据而无需回表查询数据行，从而显著提升查询效率。
-
对于小型表或需要处理大部分/全部行的大型表（例如报表查询场景），索引的重要性会降低。当查询需要访问大部分数据行时，顺序读取数据的速度会高于通过索引检索的速度。顺序读取能最大限度地减少磁盘寻道次数，即便查询并不需要所有数据行。
