Почему может не сработать индекс в БД

1️⃣ Как кратко ответить

Индекс в базе данных может не сработать из-за использования функций на индексируемых столбцах, несоответствия типов данных, отсутствия статистики, неэффективного порядка столбцов в составных индексах, а также из-за того, что запросы возвращают слишком много строк, что делает полное сканирование таблицы более эффективным.

2️⃣ Подробное объяснение темы

Индексы в базах данных — это структуры данных, которые улучшают скорость выполнения операций поиска. Однако, несмотря на их полезность, индексы могут не сработать в некоторых ситуациях. Рассмотрим основные причины, почему это может произойти.

1. Использование функций на индексируемых столбцах: Если в запросе используется функция на столбце, который индексируется, индекс может не использоваться. Например, если у вас есть индекс на столбце name, но запрос выглядит как SELECT * FROM users WHERE UPPER(name) = 'JOHN', то индекс не будет использован, так как функция UPPER() изменяет значение столбца.

2. Несоответствие типов данных: Если тип данных в запросе не соответствует типу данных индексируемого столбца, это может привести к неиспользованию индекса. Например, если столбец id имеет тип INTEGER, но в запросе используется строковое значение: SELECT * FROM users WHERE id = '123', то индекс может не сработать из-за необходимости приведения типов.

3. Отсутствие актуальной статистики: Оптимизатор запросов использует статистику для принятия решений о том, использовать ли индекс. Если статистика устарела или отсутствует, оптимизатор может принять неверное решение и не использовать индекс. Регулярное обновление статистики помогает избежать этой проблемы.

4. Неэффективный порядок столбцов в составных индексах: В составных индексах порядок столбцов имеет значение. Если запрос не использует начальные столбцы индекса, то индекс может не сработать. Например, если у вас есть составной индекс на столбцах (last_name, first_name), но запрос использует только first_name, то индекс не будет использован.

5. Запросы, возвращающие слишком много строк: Если запрос возвращает значительное количество строк, оптимизатор может решить, что полное сканирование таблицы будет более эффективным, чем использование индекса. Это происходит, потому что затраты на чтение индекса и последующее чтение данных из таблицы могут превысить затраты на полное сканирование.

6. Использование операторов, не поддерживающих индексы: Некоторые операторы, такие как LIKE с ведущим %, могут препятствовать использованию индексов. Например, SELECT * FROM users WHERE name LIKE '%ohn' не сможет использовать индекс, так как % в начале строки требует полного сканирования.

7. Параллельные изменения данных: В некоторых случаях, когда данные в таблице активно изменяются, индексы могут временно не использоваться из-за блокировок или других ограничений, связанных с параллельными транзакциями.

Понимание этих причин и их устранение может значительно улучшить производительность запросов в базе данных. Индексы — мощный инструмент, но их правильное использование требует учета множества факторов.