面试题：MySQL性能剖析结果中索引相关分析

Question

在MySQL性能剖析结果里，发现查询语句执行时间较长，通过分析发现是索引使用不合理。请描述如何从剖析结果中定位是哪些索引存在问题，以及一般可以采取哪些优化措施来改善索引性能？

Answer 1

定位存在问题的索引

1. 查看慢查询日志：MySQL的慢查询日志记录了执行时间超过指定阈值的SQL语句。通过分析这些语句，能发现具体是哪些查询存在性能问题。在日志中查看EXPLAIN关键字，该关键字可用于获取查询执行计划，其中包含索引使用情况。例如：

EXPLAIN SELECT * FROM your_table WHERE some_column = 'value';

2. 分析EXPLAIN输出：
   • key列：显示查询实际使用的索引。若该列为NULL，表示未使用索引。
   • possible_keys列：列出查询可能使用的索引。如果possible_keys中有多个索引，但key为NULL，则说明MySQL未能选择合适的索引。
   • key_len列：表示索引使用的字节数，可用于评估索引使用的完整性。较短的key_len可能意味着索引未被充分利用。
   • rows列：预估查询需要扫描的行数。如果该值过大，即使使用了索引，也可能存在性能问题，因为扫描大量行仍会消耗较多资源。
3. 使用SHOW STATUS命令：执行SHOW STATUS LIKE 'Handler_read%';，通过查看Handler_read_rnd_next的值，如果该值很高，说明查询没有很好地利用索引，进行了大量的全表扫描。

优化索引性能的措施

1. 添加合适的索引：
   • 单表索引：如果查询经常基于某列进行过滤，可为该列添加单列索引。例如：

CREATE INDEX idx_column_name ON your_table(column_name);

- **复合索引**：当查询基于多个列进行过滤时，可创建复合索引。注意复合索引的列顺序很重要，遵循最左前缀原则。例如：

CREATE INDEX idx_multiple_columns ON your_table(column1, column2, column3);

2. 删除不必要的索引：过多的索引会增加插入、更新和删除操作的开销，因为每次数据变更都需要维护索引。通过分析查询语句，删除那些从未使用过的索引。可使用DROP INDEX语句删除索引，例如：

DROP INDEX idx_column_name ON your_table;

3. 重建和优化索引：随着数据的插入、删除和更新，索引可能会变得碎片化，影响性能。可使用ALTER TABLE语句重建索引，例如：

ALTER TABLE your_table_name ENGINE=InnoDB;

这会重建表及相关索引，优化存储结构。也可以使用OPTIMIZE TABLE命令对表进行优化，它会对表进行重组和优化索引，例如：

OPTIMIZE TABLE your_table_name;

4. 调整查询语句：有时通过调整查询语句，能更好地利用现有索引。例如，避免在索引列上使用函数或操作符，因为这可能导致索引失效。如将SELECT * FROM your_table WHERE UPPER(column_name) = 'VALUE';改为SELECT * FROM your_table WHERE column_name = 'value';（假设列数据不区分大小写）。