什么是索引
索引是一种数据结构，用于加快数据库的查找速度。在数据库中，可以使用索引将记录的位置存储在一个数据结构中，并以特定方式排序，便于快速搜索。
就像字典中的目录一样，能够快速找到某个词的位置。在数据库中，索引类似于目录，可以根据索引快速找到特定记录。
为什么要使用索引
在数据库中，当有大量数据需要检索时，没有索引会使查询变得非常缓慢。索引可以提高查询速度并减少数据库服务器的负担。
但是，索引也会增加数据库的开销，因为它需要额外的磁盘空间和内存来存储数据结构。另外，索引也可能会减慢更新操作的速度，因为每次更新都需要更新索引。
为什么会出现不走索引的情况
虽然索引可以加快数据查询，但是在某些情况下，使用索引可能会导致查询变得更慢。
1. 数据分布不均匀
当某些列的数据分布非常不均匀时，索引可能会失去优势。例如，在具有大量重复值的列上查询可能会使索引更慢。
SELECT * FROM users WHERE age=25;
如果 age 列中有大量 25 岁的用户，则查询可能不使用索引。这是因为数据库引擎可能认为扫描整个表比使用索引更快。
2. 多表连接查询
当进行多张表的连接查询时，索引可能无法发挥作用。在这种情况下，需要执行复杂的操作来找到所有匹配的行。
SELECT orders.id, customers.name
FROM orders
JOIN customers ON orders.customer_id = customers.id
WHERE customers.country = 'USA';
在此示例中，由于需要从两个表中检索数据，我们需要使用 JOIN 操作。如果没有可以用于连接的索引，则可能会扫描整个表。
3. 使用函数或表达式进行查询
如果在查询中使用了函数或表达式，则可能无法使用索引优化查询。因为要对数据进行计算，所以无法直接使用索引。
SELECT * FROM users WHERE YEAR(created_at) = 2021;
在此示例中，我们将使用 YEAR 函数来提取 "created_at" 列的年份，并将其与 2021 进行比较。由于函数的存在，查询无法使用索引优化查询。
如何解决不走索引的问题
1. 重新设计数据结构
如果数据分布不均匀，则需要重新设计表的结构。例如，将表拆分为多个小表，以避免出现重复数据。或者，可以使用哈希索引代替 B 树索引，以更好地处理数据分布不均匀的情况。
2. 创建合适的索引
在多张表的连接查询中，可以创建合适的索引来提高查询速度。
CREATE INDEX orders_customer_id_index ON orders(customer_id);
在此示例中，我们为 "orders" 表中的 "customer_id" 字段创建了一个索引。
3. 避免在查询中使用函数或表达式
在查询中避免使用函数或表达式，可以减少数据库引擎需要执行的计算量。如果必须使用函数，则可以使用索引来优化计算过程。
CREATE INDEX users_created_at_year_index ON users(YEAR(created_at));
在此示例中，我们为 "users" 表中的 "created_at" 字段创建了一个索引。由于我们只需要提取年份，因此可以加快计算过程。
结论
索引对于加快数据库的查询速度非常有用，但在某些情况下，使用索引可能会导致查询变得更慢。了解这些情况可以帮助我们更好地设计数据结构并创建合适的索引，从而提高查询性能。