mySQL查询条件带来的索引优化问题

Question

mysql,数据量在20万条以上
1.有id,name,age,createdate三个字段，无外键，Id为主键且自增
2.如果用select name age from tb，查询时间与不加索引无异，但exlain发现有用上索引
3.如果用select id, name age from tb查，查询时间与不加索引无异，但exlain发现有用上索引
4.如果用select name age from tb order by createdate查，时间减少一半，exlain发现有用上索引
以上是什么原因呢？

Answer 1

本答案参考 多次询问 ChatGPT-3.5 后选择的最佳回答，若是满意，还请采纳，谢谢

1. 关于索引基础概念
   • 在MySQL中，索引是一种数据结构，用于快速查找数据库中的记录。主键（如这里的id）通常会自动创建索引。当创建索引时，数据库会构建一种类似树（如B - Tree）的数据结构，使得在查找满足特定条件的记录时能够快速定位，而不需要全表扫描。
2. 分析select name, age from tb情况
   • 虽然EXPLAIN发现用上了索引，但查询时间与不加索引无异。
   • 可能原因是索引覆盖度的问题。如果查询只涉及name和age字段，而索引没有完全覆盖这些字段（假设没有针对name和age的联合索引），数据库可能仍然需要进行额外的操作来获取数据。例如，索引可能只是基于id（主键索引），虽然可以通过索引快速定位到行的位置，但还需要从表中读取name和age字段的值，这个读取操作可能抵消了索引带来的优势。
   • 假设索引结构是基于id的B - Tree索引，查询时先通过索引找到对应的id，然后再根据id去获取name和age，如果表数据存储在磁盘上，频繁的磁盘I/O读取name和age可能导致性能没有明显提升。
3. 分析select id, name, age from tb情况
   • 同样查询时间与不加索引无异，尽管EXPLAIN显示用上了索引。
   • 这里包含了id字段，理论上如果有合适的索引（如id为主键已经有索引），查询应该会更快。但是如果表中的数据在内存中缓存情况较好，或者数据库的查询优化器没有选择最优的索引使用策略，也可能导致这种情况。例如，查询优化器可能错误地估计了全表扫描和使用索引的成本，认为全表扫描的成本更低，所以虽然使用了索引，但并没有带来明显的性能提升。
4. 分析select name, age from tb order by createdate情况
   • 这里查询时间减少了一半，并且EXPLAIN发现用上了索引。
   • 很可能是因为有针对createdate的索引。当执行ORDER BY操作时，如果有合适的索引，数据库可以直接按照索引的顺序获取数据，避免了额外的排序操作。例如，如果createdate字段有索引，数据库可以直接按照索引中createdate的顺序读取满足条件（这里是查询name和age）的记录，而不需要先查询出所有结果再在内存中进行排序，从而大大提高了查询效率。