什么是联合索引？

八股文_MySQL面试题 0 2

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联合索引（Composite Index 或 Combined Index）是指在数据库中，索引包含多个列（字段），通常用于优化涉及这些列的复杂查询。联合索引能够同时加速多列的条件查询，但它的使用顺序与索引的定义顺序密切相关。

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联合索引的定义
如果一个索引包含了表的多个列，例如 (A, B, C)，那么它就是一个联合索引。与单列索引相比，联合索引可以加速多条件查询或排序。

示例：
```
CREATE INDEX idx_name_age ON Users(name, age);
```
上述语句创建了一个联合索引，包含 name 和 age 两列。该索引既可以用于单独查询 name，也可以用于涉及 name 和 age 的查询。
联合索引的作用
联合索引的核心作用是提高查询效率，尤其是在复杂查询条件下。数据库会利用联合索引减少扫描的行数，从而加速查询。
联合索引的匹配原则（最左前缀原则）
联合索引遵循“最左前缀匹配原则”，即索引可以从左到右逐列匹配查询条件，但一旦中断匹配，索引就不能再有效使用。例如：
- 联合索引 (A, B, C)：
  - 支持：WHERE A = ?
  - 支持：WHERE A = ? AND B = ?
  - 支持：WHERE A = ? AND B = ? AND C = ?
  - 不支持：WHERE B = ? AND C = ? （跳过了 A）
例子：
假设我们创建了一个联合索引：
```
CREATE INDEX idx_abc ON TableA (A, B, C);
```
以下查询会使用索引：
- SELECT * FROM TableA WHERE A = 1;
- SELECT * FROM TableA WHERE A = 1 AND B = 2;
- SELECT * FROM TableA WHERE A = 1 AND B = 2 AND C = 3;
  以下查询不会使用索引（或部分使用）：
- SELECT * FROM TableA WHERE B = 2;
- SELECT * FROM TableA WHERE C = 3;
联合索引的优势
- 减少单表索引数量：一个联合索引可以替代多个单列索引，节约空间。
- 加速复杂查询：对多列的 WHERE 条件、排序（ORDER BY）、分组（GROUP BY）效率更高。
- 支持覆盖索引：如果查询所需字段完全被联合索引覆盖，可以进一步提升查询效率。
联合索引的注意事项
- 索引顺序设计：联合索引的顺序非常重要，建议将过滤条件最常用的列放在最左边。
- 索引滥用问题：过多联合索引可能导致写性能下降，因此要合理规划索引的数量和用途。
- 不等号影响：在使用 <、> 或 != 等不等号时，会中断索引的匹配。

举例说明：联合索引的实际场景
场景：一个电商系统的订单表 Orders，包含以下字段：

CREATE TABLE Orders (
   order_id INT,
   user_id INT,
   product_id INT,
   order_date DATE,
   status VARCHAR(10),
   PRIMARY KEY (order_id)
);

如果用户经常查询 user_id 和 status：

SELECT * FROM Orders WHERE user_id = 1 AND status = 'completed';

那么可以创建联合索引：

CREATE INDEX idx_user_status ON Orders(user_id, status);

这能显著提升上述查询的性能。

单列索引与联合索引的对比
- 单列索引更适合简单查询，使用灵活。
- 联合索引适合复杂查询，但需要根据查询条件设计索引顺序。

总结

联合索引通过包含多个列提升查询效率，但使用时需注意最左前缀匹配原则和索引的顺序设计。合理使用联合索引，可以显著优化查询性能，但也需要考虑对写操作的影响。

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