MySQL隐式类型转换导致索引失效的解决

问题

在工作中发现，有一个接口只执行一条SQL查询语句，并且SQL明明使用了主键列，但是速度很慢。
在MySQL中EXPLAINN后发现，执行时并没有使用主键索引，而是进行了全表扫描。

复现

数据表DDL如下，使用 user_id 作为主键索引：

 CREATE TABLE `user_message` (
   `user_id` varchar(50) NOT NULL COMMENT '用户ID',
   `msg_id` int(11) NOT NULL COMMENT '消息ID',
   PRIMARY KEY (`user_id`)
 ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

执行下面的查询语句，发现虽然 key 显示使用了主键索引，但是 rows显示扫描了全表，主键索引并没有起作用：

 EXPLAIN SELECT COUNT(*) FROM user_message WHERE user_id = 1;
 ​
 id|select_type|table       |partitions|type |possible_keys|key    |key_len|ref|rows |filtered|Extra                   |
 --+-----------+------------+----------+-----+-------------+-------+-------+---+-----+--------+------------------------+
  1|SIMPLE     |user_message|          |index|PRIMARY      |PRIMARY|206    |   |10000|    10.0|Using where; Using index|

经过排查发现，数据表中 user_id 字段是 VARCHAR 类型，SQL语句中 user_id是INT 类型。MySQL 在执行语句时会对类型做转换，应该是在类型转换后导致主键索引失效。

隐式转换

MySQL 的官方文档：https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/type-conversion.html，介绍了 MySQL类型隐式转换的规则：

当算子两边的操作数类型不一致时，MySQL会发生类型转换以使操作数兼容，这些转换是隐式发生的。下面描述了比较操作的隐式转换：

• 如果一个或两个参数均为NULL，则比较结果为NULL；但是 <=> 相等比较运算符除外，对于NULL <=> NULL，结果为true，无需转换。
• 如果比较操作中的两个参数都是字符串，则将它们作为字符串进行比较。
• 如果两个参数都是整数，则将它们作为整数进行比较。
• 如果不将十六进制值与数字进行比较，则将其视为二进制字符串。
• 如果参数之一是TIMESTAMP或DATETIME列，而另一个参数是常量，则在执行比较之前，该常量将转换为时间戳。对于IN() 的参数不执行此操作。为了安全起见，在进行比较时，请始终使用完整的日期时间，日期或时间字符串。例如，要在将BETWEEN与日期或时间值一起使用时获得最佳结果，请使用CAST()将这些值显式转换为所需的数据类型。
• 一个或多个表中的单行子查询不视为常量。例如，如果子查询返回的整数要与DATETIME值进行比较，则比较将作为两个整数完成，整数不转换为时间值。参见上一条，这种情况下请使用CAST()将子查询的结果整数值转换为DATETIME。
• 如果参数之一是十进制值，则比较取决于另一个参数。如果另一个参数是十进制或整数值，则将参数作为十进制值进行比较；如果另一个参数是浮点值，则将参数作为浮点值进行比较。
• 在所有其他情况下，将参数作为浮点数（实数）进行比较。例如，将字符串和数字操作数进行比较，将其作为浮点数的比较。

根据上述规则的最后一条，在前面的SQL语句中，字符串与整数的比较会被转换成两个浮点数比较，左边是字符串类型 "1" 转换成浮点数为1.0，右边 INT类型的 1 转换成浮点数 1.0 。

按理说，两边都是浮点数，那么应该能使用索引，为什么执行时没有使用到？

原因在于，MySQL 中字符串转浮点型时的转换规则，规则如下：

1、不以数字开头的字符串都将转换为0：

 SELECT CAST('abc' AS UNSIGNED)
 ​
 CAST('abc' AS UNSIGNED)|
 -----------------------+
                       0|

2、以数字开头的字符串转换时会进行截取，从第一个字符截取到第一个非数字内容为止：

 SELECT CAST(' 0123abc' AS UNSIGNED)
 ​
 CAST(' 0123abc' AS UNSIGNED)|
 ----------------------------+
                          123|

所以，在 MySQL 里 "1"、 " 1"、"1a" 、"01"这样的字符串转成数字后都是 1 。

MySQL在执行上面的SQL语句时，会把每一行主键列的值转换成浮点数（在主键上执行了函数CAST），再与条件参数做比较。在索引列上使用函数，会导致索引失效，所以最后导致了全表扫描。

我们只需要把前面SQL中传入的参数改为字符串，就可以使用到主键索引：

 EXPLAIN SELECT COUNT(*) FROM user_message WHERE user_id = '1';
 ​
 id|select_type|table       |partitions|type|possible_keys|key    |key_len|ref  |rows|filtered|Extra      |
 --+-----------+------------+----------+----+-------------+-------+-------+-----+----+--------+-----------+
  1|SIMPLE     |user_message|          |ref |PRIMARY      |PRIMARY|202    |const| 135|   100.0|Using index|

总结

1、条件列是字符串时，如果传入的条件参数是整数，会先转换成浮点数，再全表扫描，导致索引失效；
2、条件参数要尽可能与列的类型相同，避免隐式转换，或者在传入的参数上执行转换函数，转换成与索引列相同的类型。

参考

1、浅析 MySQL 的隐式转换

到此这篇关于MySQL隐式类型转换导致索引失效的解决的文章就介绍到这了,更多相关MySQL隐式类型转换导致索引失效内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

最新评论