MySQL索引失效场景面试题深度解析

2025年Java面试宝典：
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一、索引失效的核心原理

索引失效的本质是查询条件无法有效利用B+树的有序性。当SQL语句的编写方式导致无法通过索引快速定位数据时，就会触发全表扫描。理解这一点，就能更好地分析具体的失效场景。

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二、高频索引失效场景详解

2.1 违反最左前缀原则

典型场景：

CREATE INDEX idx_name_age ON user(name, age);
SELECT * FROM user WHERE age = 25; -- 失效

失效原因：
复合索引的存储结构决定了必须按照索引字段顺序匹配。跳过第一个字段name直接查询age时，B+树的有序性被破坏，无法快速定位。

延伸考点：

• 部分匹配的情况：WHERE name='张三' AND age>20（有效）
• 乱序匹配的情况：WHERE age=25 AND name='张三'（有效，优化器自动调整顺序）

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2.2 对索引列进行运算或函数操作

典型场景：

SELECT * FROM orders WHERE YEAR(create_time) = 2023; -- 失效

失效原因：
对索引列使用函数后，数据库需要逐行计算函数结果，无法直接使用索引的有序性。应改为范围查询：

WHERE create_time BETWEEN '2023-01-01' AND '2023-12-31'

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2.3 隐式类型转换

典型场景：

CREATE INDEX idx_phone ON user(phone); -- phone是varchar类型
SELECT * FROM user WHERE phone = 13800138000; -- 失效

失效原因：
将字符串类型的phone与数字比较时，MySQL会隐式转换所有phone值为数字，等价于对索引列使用函数。

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2.4 OR条件使用不当

典型场景：

CREATE INDEX idx_age ON user(age);
SELECT * FROM user WHERE age=25 OR salary>10000; -- 失效

失效原因：
OR连接的两个条件中，只要有一个字段没有索引，就会触发全表扫描。建议改用UNION：

SELECT * FROM user WHERE age=25 
UNION 
SELECT * FROM user WHERE salary>10000;

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2.5 模糊查询以通配符开头

典型场景：

CREATE INDEX idx_name ON user(name);
SELECT * FROM user WHERE name LIKE '%张%'; -- 可能失效

失效原因：
前导通配符%导致无法利用索引的有序性。但LIKE '张%'（无前导%）可以使用索引。

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2.6 索引选择性差

典型场景：

CREATE INDEX idx_gender ON user(gender); -- gender只有'男'/'女'两种值
SELECT * FROM user WHERE gender='男'; -- 可能失效

失效原因：
当索引列的唯一值过少时（例如性别），数据库可能认为全表扫描比索引查询更快。

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2.7 使用不等于操作符（!= / <>）

典型场景：

CREATE INDEX idx_age ON user(age);
SELECT * FROM user WHERE age != 25; -- 失效

失效原因：
不等于操作需要扫描所有不满足条件的记录，无法有效利用索引的有序性。

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2.8 IS NULL / IS NOT NULL

典型场景：

CREATE INDEX idx_age ON user(age);
SELECT * FROM user WHERE age IS NULL; -- 可能失效

失效原因：
当表中大部分记录都满足IS NULL条件时，优化器可能选择全表扫描。

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三、索引优化建议

1. EXPLAIN命令：分析执行计划中的type字段（至少达到range级别）
2. 覆盖索引：通过SELECT具体字段减少回表操作
3. 索引下推：MySQL 5.6+版本支持将WHERE条件过滤下推到存储引擎层

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