MySQL 如何正确的使用索引 _MySQL

学习索引，主要是写出更快的sql，当我们写sql的时候，需要明确的知道sql为什么会走索引？为什么有些sql不走索引？sql会走那些索引，为什么会这么走？我们需要了解其原理，了解内部具体过程，这样使用起来才能更顺手，才可以写出更高效的sql 。本篇我们就是搞懂这些问题。
读本篇文章之前，需要先了解一些知识：

什么是索引？
MySQL索引原理详解
mysql索引管理详解

上面3篇文章没有读过的最好去读一下，不然后面的内容会难以理解。
先来回顾一些知识
本篇文章我们以innodb存储引擎为例来做说明。
mysql采用b+树的方式存储索引信息。
b+树结构如下：

文章插图

说一下b+树的几个特点：
叶子节点（最下面的一层）存储关键字（索引字段的值）信息及对应的data，叶子节点存储了所有记录的关键字信息
其他非叶子节点只存储关键字的信息及子节点的指针
每个叶子节点相当于mysql中的一页，同层级的叶子节点以双向链表的形式相连
每个节点（页）中存储了多条记录，记录之间用单链表的形式连接组成了一条有序的链表，顺序是按照索引字段排序的
b+树中检索数据时：每次检索都是从根节点开始，一直需要搜索到叶子节点

InnoDB 的数据是按数据页为单位来读写的。也就是说，当需要读取一条记录的时候，并不是将这个记录本身从磁盘读取出来，而是以页为单位，将整个也加载到内存中，一个页中可能有很多记录，然后在内存中对页进行检索。在innodb中，每个页的大小默认是16kb 。
Mysql中索引分为
聚集索引（主键索引）

每个表一定会有一个聚集索引，整个表的数据存储以b+树的方式存在文件中，b+树叶子节点中的key为主键值，data为完整记录的信息；非叶子节点存储主键的值。
通过聚集索引检索数据只需要按照b+树的搜索过程，即可以检索到对应的记录。

非聚集索引

每个表可以有多个非聚集索引，b+树结构，叶子节点的key为索引字段字段的值，data为主键的值；非叶子节点只存储索引字段的值。
通过非聚集索引检索记录的时候，需要2次操作，先在非聚集索引中检索出主键，然后再到聚集索引中检索出主键对应的记录，该过程比聚集索引多了一次操作。

索引怎么走，为什么有些查询不走索引？为什么使用函数了数据就不走索引了？
这些问题可以先放一下，我们先看一下b+树检索数据的过程，这个属于原理的部分，理解了b+树各种数据检索过程，上面的问题就都可以理解了。
通常说的这个查询走索引了是什么意思？
当我们对某个字段的值进行某种检索的时候，如果这个检索过程中，我们能够快速定位到目标数据所在的页，有效的降低页的io操作，而不需要去扫描所有的数据页的时候，我们认为这种情况能够有效的利用索引，也称这个检索可以走索引，如果这个过程中不能够确定数据在那些页中，我们认为这种情况下索引对这个查询是无效的，此查询不走索引。
b+树中数据检索过程
唯一记录检索