MySQL中 IN 到底走不走索引？

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前言

在 MySQL 中，IN 语句是否能够利用索引取决于多个因素，包括但不限于查询的具体形式、表的统计信息、索引的选择度等。以下通过几个案例来帮助理解 IN 语句与索引使用的关系。

数据库表结构

CREATE TABLE `device_record_gongdi` (`id` varchar(32) NOT NULL COMMENT '主键',`device_code` varchar(32) NOT NULL COMMENT '设备code',`device_type` tinyint(1) NOT NULL COMMENT '设备类型(0:微站设备 1:工地扬尘监测)',`time_type` tinyint(1) DEFAULT NULL COMMENT '时间类型(1:一分钟 2:五分钟 3:一小时)',`cn` varchar(4) DEFAULT NULL COMMENT '时间类型编码： 2011 分钟、2051 5分钟、2061 小时',`aqi` int(11) DEFAULT NULL,`level` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '等级',`pollutions` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '首要污染物',`zhzs` double(11,3) DEFAULT NULL COMMENT '综合指数',`pm25_avg` double(6,2) unsigned DEFAULT NULL COMMENT 'PM25 指定时间内平均值',`pm10_avg` double(6,2) unsigned DEFAULT NULL COMMENT 'PM10 指定时间内平均值',`so2_avg` double(6,2) unsigned DEFAULT NULL COMMENT 'SO2 指定时间内平均值',`no2_avg` double(6,2) unsigned DEFAULT NULL COMMENT 'NO2 指定时间内平均值',`co_avg` double(6,2) unsigned DEFAULT NULL COMMENT 'CO 指定时间内平均值',`data_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '数据采集时间',`create_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',PRIMARY KEY (`id`),KEY `gd_data_code_type_time` (`device_code`,`time_type`,`data_time`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 ROW_FORMAT=COMPACT COMMENT='工地数据表';

复合索引(联合索引)：(device_code,time_type,data_time)

查询sql

使用EXPLAIN查看是否走索引

 EXPLAINSELECT *FROM device_record_gongdiWHERE device_code in ('ZR802241106062','ZR802240801012');

可以看到没有走索引

EXPLAIN介绍

EXPLAIN 关键字在 MySQL 中是一个非常有用的工具，它可以帮助我们了解 MySQL 如何执行SQL语句。通过使用 EXPLAIN，可以获取 MySQL 执行查询的计划，这包括如何连接表、使用哪些索引、是否进行了文件排序或临时表等详细信息。

EXPLAIN 的输出每列解释

• id: 表示查询中每个部分的选择标识符。如果查询比较简单，可能只有一个 id。对于复杂查询（如子查询），可能会有多个 id。
• select_type: 显示对应行是简单还是复杂 SELECT 类型。例如：
  • SIMPLE: 简单查询，不包含子查询或 UNION。
  • PRIMARY: 最外层的查询。
  • SUBQUERY: 子查询中的第一个 SELECT。
  • DERIVED: 派生表（在 FROM 子句中的子查询）。
• table: 显示该行引用的表名。
• type: 显示连接类型，从最佳到最差依次为：system, const, eq_ref, ref, range, index, 和 ALL。理想情况下，应尽量避免 ALL 类型，因为它表示全表扫描。
• possible_keys: 显示 MySQL 在查询过程中可以使用的索引。
• key: 实际上被 MySQL 选择用来加速查询的索引。如果没有索引被使用，则值为 NULL。
• key_len: 被选中索引使用的字节数，可以通过这个值来判断是否使用了复合索引的部分字段。
• ref: 显示与索引比较的列或常量。
• rows: 估算出找到所需的记录所需要读取的行数，值越小越好。
• Extra: 包含不适合在其他列中显示的额外信息，比如“Using where”, “Using index”, “Using temporary”, “Using filesort”等。

本文主要观察type、key和rows列。

强制走索引

通过使用force index让sql强制走索引

 EXPLAINSELECT *FROM device_record_gongdi force index (gd_data_code_type_time)WHERE device_code in ('ZR802241106062','ZR802240801012');

可以看到强制走索引后，rows值没有减少，仍然为382258行。
继续向下看

查询时添加条件(复合索引字段)

表中time_type为时间类型，1代表一分钟数据，2代表五分钟数据，3代表一小时数据。
表中创建了复合索引：(device_code,time_type,data_time)

查询小时

 EXPLAINSELECT *FROM device_record_gongdiWHERE device_code in ('ZR802241106062','ZR802240801012')AND time_type = 3;

可以看到in又走了索引，rows扫描的行数降到了3013

查询分钟

 EXPLAINSELECT *FROM device_record_gongdiWHERE device_code in ('ZR802241106062','ZR802240801012')AND time_type = 1;EXPLAINSELECT *FROM device_record_gongdi force index (gd_data_code_type_time)WHERE device_code in ('ZR802241106062','ZR802240801012')AND time_type = 1;

重点观察rows扫描的行数


这里可以发现，在执行sql时，in一般是走索引的。只有当mysql的查询优化器认为走索引时也需要扫描大量的数据时，就会变为全表扫描。(有些地方写的是当走索引查询后，rows值在数据表中的占比不超过 30% 时，大概率会走索引)

分别执行这两条sql


从这里也可以看出，当使用索引和不使用索引查询时间相差无几时，in就会不走索引。
注意：查询出的条数不同是因为查询时有数据插入

总结

MySQL 中IN语句不一定会走索引，具体取决于多种因素：

• IN一般是走索引的。只有当mysql的查询优化器认为走索引时也需要扫描大量的数据时，就会变为全表扫描。
• 当索引覆盖了IN查询的所有列，即查询所需的数据都能从索引中获取，MySQL 可以使用这个索引来加速查询。
• IN值列表中的值在索引的前缀位置，MySQL 能够利用索引加速查询。若IN值列表的值不在索引的前缀位置，MySQL 无法借助索引加速查询。
• 也可以使用EXISTS替代IN，在某些场景下能显著提升查询性能。

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