MySQL 强制使用索引

1. 引言

在数据库中，索引是一种通过创建和维护特定数据结构来提高查询性能的方法。MySQL 提供了自动索引的功能，可以根据查询语句和数据表中的索引自动选择使用索引进行查询。然而，有时候自动索引的选择可能不尽如人意，我们希望能够手动地指定某个查询使用特定的索引。本文将介绍如何在 MySQL 中强制使用索引。

2. 索引的作用

在深入探讨强制使用索引之前，先简单回顾一下索引的作用。索引可以加快数据库中的数据查询速度，并且可以对数据进行排序和分组，还可以保证数据的唯一性。当数据库中的数据量较大时，使用索引可以显著提高查询效率，减少对磁盘的访问次数。

3. 自动索引选择机制

MySQL 使用存储在表中的索引统计信息和查询优化器来决定是否使用索引以及选择哪个索引。MySQL 的查询优化器在查询语句执行前会估计每个可能执行方案的成本，并选择成本最低的方案。

一般来说，MySQL 的查询优化器会根据以下几个因素来决定是否使用索引和选择哪个索引：

查询的条件和排序规则是否能够使用索引进行匹配；
索引的选择性，即索引包含的唯一值的比例；
索引的覆盖度，即索引是否能够满足查询的所有列需求；
查询缓存，即查询是否已经被缓存。

4. 如何强制使用索引

在传统的 MySQL 中，我们不能直接指定一个查询使用某个特定的索引。但从 MySQL 5.6 开始，我们可以使用 FORCE INDEX 或者 USE INDEX 关键字来强制 MySQL 使用我们指定的索引。

4.1 FORCE INDEX

FORCE INDEX 关键字可以用来强制 MySQL 使用指定的索引。例如，我们有一个名为 idx_last_name 的索引，我们可以在查询语句中使用 FORCE INDEX 指定它。

下面是一个示例，我们有一个名为 employees 的表，其中包含了 last_name 和 first_name 两列，并且我们为 last_name 列创建了一个名为 idx_last_name 的索引。

CREATE TABLE employees (
  id INT PRIMARY KEY,
  last_name VARCHAR(50),
  first_name VARCHAR(50)
);

CREATE INDEX idx_last_name ON employees (last_name);

INSERT INTO employees (id, last_name, first_name) VALUES
  (1, 'Smith', 'John'),
  (2, 'Johnson', 'Robert'),
  (3, 'Johnson', 'Michael');

SELECT * FROM employees FORCE INDEX (idx_last_name) WHERE last_name = 'Johnson';

上述示例中的查询语句使用了 FORCE INDEX 强制使用 idx_last_name 索引进行查询。即使 last_name 列上也存在其他索引，MySQL 也会选择使用 idx_last_name 索引。

4.2 USE INDEX

USE INDEX 关键字可以用来指示 MySQL 使用指定的索引或者索引列表。与 FORCE INDEX 不同的是，USE INDEX 可以选择性地指定使用多个索引。

下面是一个示例，我们有一个名为 employees 的表，其中包含了 last_name、first_name 和 department_id 三列，并且我们为 last_name 和 department_id 列分别创建了索引。

CREATE TABLE employees (
  id INT PRIMARY KEY,
  last_name VARCHAR(50),
  first_name VARCHAR(50),
  department_id INT
);

CREATE INDEX idx_last_name ON employees (last_name);
CREATE INDEX idx_department_id ON employees (department_id);

INSERT INTO employees (id, last_name, first_name, department_id) VALUES
  (1, 'Smith', 'John', 1),
  (2, 'Johnson', 'Robert', 2),
  (3, 'Johnson', 'Michael', 1);

SELECT * FROM employees USE INDEX (idx_last_name, idx_department_id) WHERE last_name = 'Johnson' AND department_id = 1;

上述示例中的查询语句使用了 USE INDEX 指示 MySQL 同时使用 idx_last_name 和 idx_department_id 索引进行查询。MySQL 会根据这两个索引进行联合查询。