索引原理：联合索引（最左前缀原则）

准备工作，创建数据表user_innodb表

DROP TABLE IF EXISTS `user_innodb`;
CREATE TABLE `user_innodb` (`id` bigint(64) NOT NULL AUTO_INCREMENT,`name` varchar(255) NOT NULL,`gender` tinyint(1) NOT NULL,`phone` varchar(11) NOT NULL,PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

联合索引与最左前缀原则

在平时开发中，最常见的是单列索引（比如主键primary id），但是在需要多条件查询的时候，也会创建联合索引。单列索引也可以看成特殊的联合索引。比如在user表中，给name和phone建立一个联合索引。

ALTER TABLE 可以用来创建索引，包括普通索引、UNIQUE索引或PRIMARY KEY索引：

ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (column_list)

ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE (column_list)

ALTER TABLE table_name ADD PRIMARY KEY (column_list)

ALTER TABLE user_innodb add INDEX comidx_name_phone(name,phone); -- 创建联合索引

1.1 联合索引的组织

下图是B+树的索引结构，是一个单值索引：

可以看出，所有非叶子节点的构成都是由两部分组成，索引值+指针，而单值索引说的就是在索引值这里只有一个值（比如id），而联合索引在索引值可能会有多个值（比如name和phone）

与单值索引的不同

联合索引在B+树中是复合的数据结构
由于B+树本身是有序的，所以联合索引是从左到右的顺序来建立搜索树的（name在左边，phone在右边）。从上图可以看出，name是有序的，phone是无序的。当name相等时，phone才是有序的。
当存储引擎是innoDB时，叶子节点存储的是数据/主键

Q1：联合索引如何查找数据？
比如，使用where name = ‘zhangsan’ and phone='1320xx’去查询数据的时候

B+树会优先比较name来确定下一步应该搜索的方向，往左还是往右
如果name相同的时候就比较phone

但是如果查询条件没有name，就不知道第一步应该查询哪个节点，因为建立搜索树的时候name是第一个比较因子，所以用不到索引。
Q2：联合索引与单值索引的关系？
假设项目里有两个查询很慢：

SELECT * FROM user_innodb WHERE name= ?;
SELECT * FROM user_innodb WHERE name= ? AND phone=?;

按照我们的想法，一个查询创建一个索引，所以针对这两条SQL创建两个索引，这种做法觉得正确吗？

CREATE INDEX idx_name on user_innodb(name);
CREATE INDEX idx_name_phoneonuser_innodb(name,phone);

当我们创建一个联索引的时候，用左边的字段name去查询的时候，也能用到索引，所以单独为name创建一个索引完全没必要，相当于建立了两个联合索引（name)，(name,phone)
如果创建三个字段的索引index(a,b,c）相当于创建三个索引：index(a),index(a,b),index(a,b,c)。用where b=?和where b=? and c=? 和where a = ? and c = ?是不能使用到索引。以为不能不用第一个字段，也不能中断。

1.2 最左前缀原则

因为联合索引中包含了多个字段，所以不能像单值索引那样直接使用，需要遵守规则？
就是最左前缀原则：带头大哥不能死，中间兄弟不能断

1.建立索引时，一定要把常用的列放在最左边。比如下面三个语句，能用到联合索引吗？
使用两个字段，可以用到联合索引（注：两个字段的顺序颠倒并不影响，因为全值匹配时mysql会优化字段顺序）

EXPLAIN SELECT * FROM user_innodb WHERE name= '张三' AND phone='12345678910'

2.使用左边的name字段，可以用到联合索引：

EXPLAIN SELECT * FROM user_innodb WHERE name= '张三'

3.使用右边的phone字段，无法使用索引，全表扫描：

EXPLAIN SELECT * FROM user_innodb WHERE name= '12345678910'

不要在索引上做任何操作，因为可能会导致索引失效，转而全表扫描

1.3 索引失效的情况

使用函数，表达式，计算（加减乘除）。因为当前值改变后无法与索引存的值匹配

SELECT * FROM user_innodb where left(name, 3)='张三'；-- left函数是一个字符串函数，它返回具有指定长度的字符串的左边部分

使用范围查询会导致右边列失效。因为二叉树的查找是=查找，若是一个范围的话无法继续下探

SELECT * FROM user_innodb where name='张三' and age > 22；

like以通配符开头，mysql索引失效会变成扫描操作。因为无法判断%代表多少字符。

SELECT * FROM user_innodb where name like '%三'；

字符串不加’ '索引失效。因为会出现出现隐式转换，相当于给索引列做了操作

SELECT * FROM user_innodb where name = 007；-- "007"从字符串变成了数字007

少用or，用它连接时很多情况下索引会失效

SELECT * FROM user_innodb where name = '张三' or name = '李四'；

is null，is not null 无法使用索引.

SELECT * FROM user_innodb where name is null；

==> 对这一部分内容通过一首打油诗做个总结：

                     全值匹配我最爱，最左前缀要遵守带头大哥不能死，中间兄弟不能断索引列上少计算，范围之后全失效like百分写最右，覆盖索引不写星不等空值还有or，索引失效要少用

原文参考：https://blog.csdn.net/weixin_43935927/article/details/109361168