對于單列索引，沒有太多的話題，但是對于多列索引的建立，一個好的多列索引能使用的場景應可以涵蓋很多，減少其他不必要的索引空間，就有很多事情需要注意。

0.首先來了解索引的物理結構:

http://www.lxweimin.com/p/1775b4ff123a

1.where 子句中的多列索引

如果表有多個列索引,可以使用任何左邊的前綴索引的優化器來查找行。如何通過前綴索引來查找行我們通過如下例子來詳細了解：

現有表formatting，數據如下圖所示：

formatting

在該表上建立多列索引：

create index idx_custid_qty_empid on formatting(custid,qty,empid)

1.1可以完全使用該索引的優化的情況

例如,如果你有一個三列的索引(col1、col2 col3),有索引搜索功能(col1),(col1,col2),(col1、col2、col3)。

1）where中條件只有col1等于常量;
說明：表中custid為A的數據共4行，查詢中索引優化得到的等于結果數據。

mysql> explain select orderid,orderdate from formatting where custid='A'\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: formatting partitions: NULL type: ref possible_keys: idx_custid_qty_empid key: idx_custid_qty_empid key_len: 32 ref: const rows: 4 filtered: 100.00 Extra: Using index

2）where中條件只有col1為范圍(>,<,>=,<=)；
說明：表中custid大于A的有5行，索引起到完全優化的作用。

`mysql> explain select orderid,orderdate from formatting where custid>'A'\G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: formatting
partitions: NULL
type: range
possible_keys: idx_custid_qty_empid

      key: idx_custid_qty_empid
  key_len: 32
      ref: NULL
     rows: 5
 filtered: 100.00
    Extra: Using where; Using index`

3）where中條件有col1,col2，且col1等于常量，col2等于常量；
說明：表中custid為A，qty等于20的數據只有一條，索引完全優化查詢。

mysql> explain select orderid,orderdate from formatting where custid='A' and qty=20\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: formatting partitions: NULL type: ref possible_keys: idx_custid_qty_empid key: idx_custid_qty_empid key_len: 36 ref: const,const rows: 1 filtered: 100.00 Extra: Using index

4）where中條件有col1,col2，且col1等于常量，col2等于范圍；
說明：表中custid為A，qty大于等于20的數據有2條，索引完全優化查詢。

mysql> explain select orderid,orderdate from formatting where custid='A' and qty>=20\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: formatting partitions: NULL type: range possible_keys: idx_custid_qty_empid key: idx_custid_qty_empid key_len: 36 ref: NULL rows: 2 filtered: 100.00 Extra: Using where; Using index

5）where中條件有col1,col2,col3，且col1,col2,col3均等于常量；
說明：表中custid為A，qty等于10，empid等于2的數據有1條，索引完全優化查詢。

mysql> explain select orderid,orderdate from formatting where custid='A' and qty=10 and empid=2\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: formatting partitions: NULL type: ref possible_keys: idx_custid_qty_empid key: idx_custid_qty_empid key_len: 40 ref: const,const,const rows: 1 filtered: 100.00 Extra: Using index

6）where中條件有col1,col2,col3，且col1,col2均等于常量，col3為范圍；
說明：表中custid為A，qty等于10，empid大于2的數據有1條，索引完全優化查詢。

mysql> explain select orderid,orderdate from formatting where custid='A' and qty=10 and empid>2\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: formatting partitions: NULL type: range possible_keys: idx_custid_qty_empid key: idx_custid_qty_empid key_len: 40 ref: NULL rows: 1 filtered: 100.00 Extra: Using where; Using index

1.2可以部分使用該索引的優化的情況

1）where中條件col1等于常量，無col2，col3的常量或范圍，只能用到col1的索引；
說明：custid='A' and empid=2的數據僅有一條，但由于empid在多列索引中為第三列，故僅能使用多列索引優化custid='A'的4條數據。

mysql> explain select orderid,orderdate from formatting where custid='A' and empid=2\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: formatting partitions: NULL type: ref possible_keys: idx_custid_qty_empid key: idx_custid_qty_empid key_len: 32 ref: const rows: 4 filtered: 11.11 Extra: Using where; Using index

2）where中條件col1等于常量，col2的范圍，col3的常量或范圍，只能用到col1、col2的索引；
說明：custid='A' and qty<20 and empid=2的數據僅有一條，但由于qty為范圍，故僅能使用多列索引優化custid='A' and qty<20的2條數據。

mysql> explain select orderid,orderdate from formatting where custid='A' and qty<20 and empid=2\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: formatting partitions: NULL type: range possible_keys: idx_custid_qty_empid key: idx_custid_qty_empid key_len: 36 ref: NULL rows: 2 filtered: 11.11 Extra: Using where; Using index

3）where中條件col1的范圍，col2、col3的常量或范圍，只能用到col1的索引；
說明：custid>'A' and empid=2的數據僅有一條，但由于custid為范圍查詢，故僅能使用多列索引優化custid>'A'的5條數據。

mysql> explain select orderid,orderdate from formatting where custid>'A' and empid=2\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: formatting partitions: NULL type: range possible_keys: idx_custid_qty_empid key: idx_custid_qty_empid key_len: 32 ref: NULL rows: 5 filtered: 11.11 Extra: Using where; Using index

1.2不能使用該索引的優化的情況

下列情況均需要掃描所有行再進行篩選，因為多列索引的第一列沒有在條件中。
1）col2 常量或范圍；
2）col3 常量或范圍；
3）col2、col3 常量或范圍；
說明：由于沒有custid的條件需要掃描9行數據。為何下面的例子中，卻使用了type: index？ 因為：當索引是覆蓋索引并且可以用來滿足需要從表中得到的所有數據時，只有索引樹被掃描。在這種情況下，（EXPLAIN命令）返回記錄里的Extra字段提示Using index。此表中的orderid,orderdate為聯合主鍵。

mysql> explain select orderid,orderdate from formatting where qty=20\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: formatting partitions: NULL type: index possible_keys: NULL key: idx_custid_qty_empid key_len: 40 ref: NULL rows: 9 filtered: 11.11 Extra: Using where; Using index

我們添加一列新的列名叫version，并對其賦值，如下圖所示。

newtable

mysql> desc select orderid,orderdate,empid,custid,qty,version from formatting where qty=20\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: formatting partitions: NULL type: ALL possible_keys: NULL key: NULL key_len: NULL ref: NULL rows: 10 filtered: 10.00 Extra: Using where

2.order by 子句中的多列索引

2.1.在不是所有的order by子句中的字段完全滿足索引，在一些情況下依然可以使用索引。

1） order by子句中的字段順序與索引字段順序一致：

create index idx_custid_qty on formatting(custid,qty);
mysql> desc select orderid from formatting order by custid,qty\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: formatting partitions: NULL type: index possible_keys: NULL key: idx_custid_qty key_len: 36 ref: NULL rows: 10 filtered: 100.00 Extra: Using index

注意：此時若使用 select * 則不會使用索引。

`mysql> desc select * from formatting order by custid,qty\G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: formatting
partitions: NULL
type: ALL
possible_keys: NULL
key: NULL
key_len: NULL
ref: NULL
rows: 9
filtered: 100.00

    Extra: Using filesort`

那么為何有索引卻不能使用呢，我們結合最初的鏈接中的索引物理結構來理解：
第一種方法是直接讀取表記錄，然后根據order by 列去排序。
第二種方法是先掃描order by 上的索引,由于索引本身就是排好序的，因此根據索引的順序再讀出表的記錄即可，省去排序的過程。
我們可以看出第一種方法直接讀取表記錄就可以了.第二種方法需要先讀取索引，然后根據索引去讀取表記錄，
io會變得很隨機，因此這種方法會成本比較高,所以優化器會選擇第一種執行執行劃。

2）按照索引順序的where和order by子句依舊可以使用,但where條件中必須使用字段名> < =某常量。

mysql> desc select * from formatting where custid='A' order by qty\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: formatting partitions: NULL type: ref possible_keys: idx_custid_qty key: idx_custid_qty key_len: 32 ref: const rows: 4 filtered: 100.00 Extra: Using index condition

2.2.但是有些情況是不能使用索引的

1）同一個order by 中的字段分別有多個索引。
建立custid和empid的單獨索引。

create index idx_custid on formatting(custid) create index idx_empid on formatting(empid) mysql> desc select orderdate from formatting order by custid,empid\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: formatting partitions: NULL type: ALL possible_keys: NULL key: NULL key_len: NULL ref: NULL rows: 10 filtered: 100.00 Extra: Using filesort

2）where 與order by 字段的順序與索引順序不同，排序不能使用索引。例子中沒有使用聯合索引，只能在where使用單個索引。

`create index idx_custid_qty_empid on formatting(custid,qty,empid)
create index idx_qty on formatting(qty)
mysql> desc select orderdate from formatting where qty=10 order by custid,empid\G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: formatting
partitions: NULL
type: ref
possible_keys: idx_qty
key: idx_qty

  key_len: 4
      ref: const
     rows: 2
 filtered: 100.00
    Extra: Using index condition; Using filesort`

3） 同時包含asc與desc，排序不能使用索引，只能在where條件使用索引，排序Using filesort。

刪除其他索引 create index idx_custid_qty_empid on formatting(custid,qty,empid) mysql> explain select orderid,orderdate,empid,custid,qty,version from formatting where custid='A' order by qty desc ,empid asc\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: formatting partitions: NULL type: ref possible_keys: idx_custid_qty_empid key: idx_custid_qty_empid key_len: 32 ref: const rows: 4 filtered: 100.00 Extra: Using index condition; Using filesort

4） order by 字段中有計算，排序不能使用索引。
先來看不使用計算時，可以使用索引的情況：

mysql> explain select orderid,orderdate,empid,custid,qty,version from formatting where custid='A' order by qty\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: formatting partitions: NULL type: ref possible_keys: idx_custid_qty_empid key: idx_custid_qty_empid key_len: 32 ref: const rows: 4 filtered: 100.00 Extra: Using index condition

增加計算后，排序不能使用索引，需要Using filesort

mysql> explain select orderid,orderdate,empid,custid,qty,version from formatting where custid='A' order by qty+1\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: formatting partitions: NULL type: ref possible_keys: idx_custid_qty_empid key: idx_custid_qty_empid key_len: 32 ref: const rows: 4 filtered: 100.00 Extra: Using index condition; Using filesort

5）ORDER BY 和 GROUP BY的表達式不同，排序不能使用索引。
先來看下ORDER BY 和 GROUP BY的表達式相同情況，是不需要Using filesort。

`mysql> explain select custid,qty from formatting group by custid,qty order by custid,qty\G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: formatting
partitions: NULL
type: index

possible_keys: idx_custid_qty_empid
key: idx_custid_qty_empid
key_len: 40
ref: NULL
rows: 10
filtered: 100.00
Extra: Using index`

但是，如果不同的情況排序是不能使用索引的，需要再一次Using filesort。

mysql> explain select custid,qty from formatting group by custid,qty order by qty\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: formatting partitions: NULL type: index possible_keys: idx_custid_qty_empid key: idx_custid_qty_empid key_len: 40 ref: NULL rows: 10 filtered: 100.00 Extra: Using index; Using temporary; Using filesort

6） join的表ORDER BY字段來自不同的表只能使用主表的索引。
如果查詢需要關聯多張表，則只有當ORDER BY子句引用的字段全部為第一個表時，才能使用索引做排序。此時需要注意，在inner join時，優化器將哪張表選做主表，就只能使用此表的索引。
其中一定要滿足order by 在單表查詢中的要求，若去掉T1.empid=2，則同2.1中1情況不能使用排序索引。
使用主表的排序：

mysql> desc select * from formatting t1 left join emp t2 on t1.empid=t2.empid WHERE T1.empid=2 order by T1.custid \G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: t1 partitions: NULL type: ref possible_keys: idx_empid_custid key: idx_empid_custid key_len: 4 ref: const rows: 2 filtered: 100.00 Extra: Using index condition *************************** 2. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: t2 partitions: NULL type: ref possible_keys: idx_empid key: idx_empid key_len: 5 ref: const rows: 1 filtered: 100.00 Extra: NULL

使用第二張表排序，需要Using filesort：

mysql> desc select * from formatting t1 left join emp t2 on t1.empid=t2.empid WHERE T1.empid=2 order by T2.empname \G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: t1 partitions: NULL type: ref possible_keys: idx_empid_custid key: idx_empid_custid key_len: 4 ref: const rows: 2 filtered: 100.00 Extra: Using temporary; Using filesort *************************** 2. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: t2 partitions: NULL type: ref possible_keys: idx_empid key: idx_empid key_len: 5 ref: const rows: 1 filtered: 100.00 Extra: NULL

對于上述去掉where條件情況可以如下優化語句：
優化前語句：

SELECT * FROM a LEFT JOIN b ON a.id=b.a_id ORDER a.id DESC

優化后語句:

SELECT * FROM a LEFT JOIN b ON a.id=b.a_id JOIN (SELECT id FROM a ORDER BY id DESC) a_order ON a.id = a_order.id