mysql是一款广泛使用的关系型数据库管理系统。在开发中，索引可以提高查询效率，但有时候会遇到索引失效的情况，导致查询变慢，甚至无法使用索引。
本文将介绍索引失效的原因、如何检测索引失效、如何优化索引以及一些实际案例。
一、索引失效的原因
- 索引列上使用了函数
例如：SELECT * FROM user WHERE DATE_FORMAT(create_time,'%Y-%m-%d')='2021-01-01';
解决方法：将函数的运算结果存入临时表或新表中，再进行查询。
- 索引列类型不匹配
例如：SELECT * FROM user WHERE create_time='2021-01-01';
如果create_time字段为datetime类型，而查询条件为字符类型，则会导致索引失效。
解决方法：将查询条件的类型与索引列类型保持一致。
- 索引列上使用了运算符
例如：SELECT * FROM user WHERE create_time + INTERVAL 1 DAY > NOW();
解决方法：尽量避免在索引列上使用运算符，可以先计算运算结果再进行查询。
- 索引列上使用了IS NULL或IS NOT NULL
例如：SELECT * FROM user WHERE create_time IS NULL;
解决方法：使用联合索引或者修改查询语句。
- 索引列值分布不均
例如：对一个包含百万级数据的表，其中某个字段有90%的值都相等，这时候任何使用该字段的查询都会失效。
解决方法：使用联合索引或者使用覆盖索引。
- 数据量过大
例如：SELECT * FROM user WHERE name LIKE '%abc%';
解决方法：使用全文索引或者修改查询条件。
二、如何检测索引失效
可以通过EXPLAIN关键字查看查询语句执行计划。
例如：EXPLAIN SELECT * FROM user WHERE create_time='2021-01-01';
查询结果中，如果出现Using where，则表示索引失效，需要进行优化。
三、如何优化索引
- 创建联合索引
联合索引是指多个列组成的索引，可以提高查询效率。
例如：CREATE INDEX idx_user ON user(create_time, name);
必须考虑查询的顺序，例如上述语句中，create_time是第一个列，name是第二个列，查询条件中必须存在create_time，才可以使用该索引。
- 创建覆盖索引
覆盖索引是指查询结果只需要从索引中获取，而不需要从数据表中获取。
例如：CREATE INDEX idx_user ON user(create_time) INCLUDE(name);
必须明确指定需要包含的列，在查询时，只需要从该索引中获取查询结果，可以减少访问数据表的次数，提高查询效率。
- 使用全文索引
全文索引是一种特殊的索引，适用于对文本进行搜索的场景。
例如：CREATE FULLTEXT INDEX idx_user ON user(name);
必须注意，MySQL中只支持英文和中文的全文索引，其他语言需要使用第三方插件。
四、实际案例
- 索引失效导致查询变慢
某个系统有一个用户表user，包含了百万级别的数据，其中有一个字段name，用于查询用户。
最初，该字段没有任何索引，查询速度非常缓慢。后来，为该字段添加了索引，查询速度得到了很大的提升。
不过，在系统上线一段时间后，发现查询速度再次下降，访问日志中出现了很多类似于以下的记录：
SELECT * FROM user WHERE name LIKE '%abc%';
通过EXPLAIN关键字查看执行计划，发现索引失效，需要优化。
最终的解决方法是，为该字段创建全文索引，并修改查询语句。修改后的查询语句如下：
SELECT * FROM user WHERE MATCH(name) AGAINST('abc');
- 索引失效导致查询运行时间过长
某个系统有一个订单表order，包含了百万级别的数据，其中有一个字段create_time，用于查询订单。
最初，该字段创建了索引，查询速度可以接受。但随着订单数量的增加，查询运行时间逐渐增长，甚至导致一些查询超时。
通过EXPLAIN关键字查看执行计划，发现索引失效，需要优化。
最终的解决方法是，为该字段创建联合索引，并修改查询语句。修改后的查询语句如下：
SELECT * FROM order WHERE create_time='2021-01-01' AND status='SUCCESS';
综上所述，索引是提高查询效率的重要手段，但在实际使用中，需要避免索引失效的情况。通过检测、优化索引，可以提高查询效率，达到最佳的数据库性能。
