[DB] mysql的最左前缀匹配原则

mysql建立联合索引有最左前缀的原则，即最左优先，如：

如果有一个2列的索引(col1, col2)，则已经对(col1)、(col1, col2)上建立了索引；

如果有一个3列的索引(col1, col2, col3)，则已经对(col1)、(col1, col2)、(col1, col2, col3)上建立了索引；

总结：

b+树的数据项是复合的数据结构，比如(name,age,sex)的时候，b+树是按照从左到右的顺序来建立搜索树的，比如当(张三,20,F)这样的数据来检索的时候，b+树会优先比较name来确定下一步的所搜方向，如果name相同再依次比较age和sex，最后得到检索的数据；但当(20,F)这样的没有name的数据来的时候，b+树就不知道第一步该查哪个节点，因为建立搜索树的时候name就是第一个比较因子，必须要先根据name来搜索才能知道下一步去哪里查询。
比如当(张三,F)这样的数据来检索时，b+树可以用name来指定搜索方向，但下一个字段age的缺失，所以只能把名字等于张三的数据都找到，然后再匹配性别是F的数据了，这个是非常重要的性质，即索引的最左匹配特性。（这种情况无法用到联合索引）

测试1：

联合索引： KEY key_aS_aT (auditSt,applyTime)

1、explain select from tblArticle0 where applyTime=123 and auditSt =1 ;
2、 explain select from tblArticle0 where auditSt =1 and applyTime =123 ;

测试结果：1和2两种情况都用到了索引key_aS_aT，所以索引顺序是可以颠倒的，只要where条件中的字段包含索引中的第一个字段即可。

测试2：

联合索引： KEYsex_type_age on user(sex,type,age);

1、explain select from user_test where sex = 2
2、explain select from user_test where sex = 2 and type = 2
3、explain select * from user_test where sex = 2 and age = 10

测试结果：这3条sql语句都会用到联合索引sex_type_age，因为where条件中包含了第一个索引字段sex。

再看下面这种：

CREATE TABLE `student` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `cid` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `name_cid_INX` (`name`,`cid`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=8 DEFAULT CHARSET=utf8;

索引方面：id是主键，(name,cid)是一个多列索引。

1	EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE cid=1;

1	EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE cid=1 AND name='小红';

你的疑问是：sql查询用到索引的条件是必须要遵守最左前缀原则，为什么上面两个查询还能用到索引？

上述你的两个查询的explain结果中显示用到索引的情况类型是不一样的。,可观察explain结果中的type字段。你的查询中分别是：

type: index
type: ref

解释：
index：这种类型表示是mysql会对整个该索引进行扫描。要想用到这种类型的索引，对这个索引并无特别要求，只要是索引，或者某个复合索引的一部分，mysql都可能会采用index类型的方式扫描。但是呢，缺点是效率不高，mysql会从索引中的第一个数据一个个的查找到最后一个数据，直到找到符合判断条件的某个索引。

所以：对于你的第一条语句：

1	EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE cid=1;

判断条件是cid=1,而cid是(name,cid)复合索引的一部分，没有问题，可以进行index类型的索引扫描方式。explain显示结果使用到了索引，是index类型的方式。

ref：这种类型表示mysql会根据特定的算法快速查找到某个符合条件的索引，而不是会对索引中每一个数据都进行一一的扫描判断，也就是所谓你平常理解的使用索引查询会更快的取出数据。而要想实现这种查找，索引却是有要求的，要实现这种能快速查找的算法，索引就要满足特定的数据结构。简单说，也就是索引字段的数据必须是有序的，才能实现这种类型的查找，才能利用到索引。

下面就说下复合索引：
以该表的(name,cid)复合索引为例,它内部结构简单说就是下面这样排列的：

mysql创建复合索引的规则是首先会对复合索引的最左边的，也就是第一个name字段的数据进行排序，在第一个字段的排序基础上，然后再对后面第二个的cid字段进行排序。其实就相当于实现了类似 order by name cid这样一种排序规则。

所以：第一个name字段是绝对有序的，而第二字段就是无序的了。所以通常情况下，直接使用第二个cid字段进行条件判断是用不到索引的，当然，可能会出现上面的使用index类型的索引。这就是所谓的mysql为什么要强调最左前缀原则的原因。

那么什么时候才能用到呢?
当然是cid字段的索引数据也是有序的情况下才能使用咯，什么时候才是有序的呢？观察可知，当然是在name字段是等值匹配的情况下，cid才是有序的。发现没有，观察两个name名字为 c 的cid字段是不是有序的呢。从上往下分别是4 5。
这也就是mysql索引规则中要求复合索引要想使用第二个索引，必须先使用第一个索引的原因。（而且第一个索引必须是等值匹配）。

所以对于你的这条sql查询：

1	EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE cid=1 AND name='小红';

没有错，而且复合索引中的两个索引字段都能很好的利用到了！因为语句中最左面的name字段进行了等值匹配，所以cid是有序的，也可以利用到索引了。

你可能会问：我建的索引是(name,cid)。而我查询的语句是cid=1 AND name=’小红’; 我是先查询cid，再查询name的，不是先从最左面查的呀？

好吧，我再解释一下这个问题：首先可以肯定的是把条件判断反过来变成这样 name=’小红’ and cid=1; 最后所查询的结果是一样的。
那么问题产生了？既然结果是一样的，到底以何种顺序的查询方式最好呢？

所以，而此时那就是我们的mysql查询优化器该登场了，mysql查询优化器会判断纠正这条sql语句该以什么样的顺序执行效率最高，最后才生成真正的执行计划。所以，当然是我们能尽量的利用到索引时的查询顺序效率最高咯，所以mysql查询优化器会最终以这种顺序进行查询执行。

本文转载自知乎mysql索引最左匹配原则的理解?，作者沈杰链接：https://www.zhihu.com/question/36996520/answer/93256153。

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