【从零到Offer】MySQL最左匹配

前言

相信大家在日常开发时，也经常能听到“最左匹配”这个词，那么什么是最左匹配呢？本篇文章就带你一起探索“最左匹配”的神奇秘密。

什么是最左匹配

最左匹配，通常指的是最左前缀匹配原则，即MySQL在检索数据时从联合索引的最左边开始匹配。

那么如何检验MySQL确实是按照最左匹配在查询数据呢？实践是检验真理的唯一标准。

create table index_table
(
    id           int auto_increment,
    a 		int			default 0 not null 	,
    b       int         default 0 not null ,
    c       int         default 0 not null ,
    d		int			default 0 not null,
    constraint index_table_id_uindex
        unique (id)
);

create index index_table_a_b_c_index
    on index_table (a, b, c);

这里新建一张数据表，并建立(a,b,c)三列的联合索引。建好表后，往表中添入数据。

如此一来初始数据就准备好了。但是下一个问题来了，如何检验当前查询是否走了对应的索引呢？这里简单介绍下MySQL是如何执行SQL的：

MySQL执行一句SQL主要经过以下几个步骤：

1、客户端同连接池建立通信协议链接。

2、MySQL将传入的SQL放入到查询缓存中执行。

3、若非查询SQL或缓存未命中，则请求解析器进行语法解析并生成语法树。

4、对生成的解析树，MySQL的优化器会再次按照最优路径等方法进行优化。

5、利用优化后的解析树生成执行计划。

6、存储引擎执行相应的执行计划，将查询结果或修改结果返回给用户，至此SQL执行流程结束。

可以看到在第5步，如果能拿到这句SQL的执行计划，那么SQL的执行效率、使用的索引情况就明了了。那么如何获取到SQL的执行计划呢？很简单，在MySQL中，有一个十分重要的关键字"Explain"。这里简单通过一个例子来说明：

	explain select * from index_table where a = 1 and b = 20 and c = 0;
	explain select * from index_table where b = 20 and c = 0;

这里，采用explain关键字对SQL进行分析。可以看到执行完后，结果如下。

上述列所表达的意思简单解释如下：

通过"Explain"关键字，可以看到MySQL在执行第一句SQL时是走了索引的，但是第二句SQL是没有走索引的。那么到此，可以知道，MySQL确实是按最左匹配的方式在查询数据的。

最左匹配原理

那么到这里，又有了新的疑问。为什么MySQL选择的是最左匹配的方式呢？这就还得从MySQL自身的索引结构说起。

众所周知，索引的结构种类其实是有很多的，如：哈希索引、二叉树索引、B+树索引等等。MySQL基于检索效率等方面考虑，选择B+树作为自身的索引结构。

这里以前面的数据为例，绘制出了MySQL建立的B+树索引：

简单来讲，在建立联合索引的时候，MySQL会优先按照索引的左边的第一个字段进行排序。对应到图中，也就是优先按照了列a进行排序。

如果列a相同的情况下，MySQL则按联合索引的第二列b进行排序。聚焦到图中就是（3，3，1）和（3，5，0）这两个数据。它们的列a是相同的，但列b是从小到大排序的。

了解了索引的建立方式，想必你也就明白了为什么是最左匹配了吧？索引本身的顺序是从左到右建立的，因此在搜索的时候，自然也是需要从左到右去匹配生效的。

以刚才SQL为例，**“where a = 1 and b = 20 and c = 0;”**的部分，MySQL会优先选择用a=1搜索索引的位置（因为a已经是排好序的），倘如a=1的数据有多条。那么就会聚焦到b进行搜索，因为列b肯定也是按照顺序排列好的。因此只需要再按照b进行搜索即可。

注意事项

那么聊到这里，可能有些读者就有疑惑了。“那我们以后搜索使用where条件语句的时候，都需要按照索引的方式搜索么？”

答案显然是否定的。依旧以上文提到的（a,b,c）联合索引为例子，具体来说，可以分成如下几种特殊情况：

	搜索SQL	使用索引情况
情况一	where a=? and c=? and b=?	正常使用索引
情况二	where a=? and c=?	仅仅对a列使用了索引，c采用索引下推。
情况三	where b=? and c=?	无法使用索引