MySQL执行计划extra中的using index 和 using where using index 的区别

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MySQL 执行计划中的 extra 列中表明了执行计划的每一步中的实现细节，其中包含了与索引相关的一些细节信息
其中跟索引有关的 using index 在不同的情况下会出现 Using index，Using where Using index，Using index condition 等
那么 Using index 和 Using where;Using index 有什么区别？网上搜了一大把文章，说实在话也没怎么弄懂，于是就自己动手试试。

本文仅从最简单的单表去测试 using index 和 using where using index 以及简单测试 using index condition 的情况的出现时机。
执行计划的生成与表结构，表数据量，索引结构，统计信息等等上下文等多种环境有关，无法一概而论，复杂情况另论。

测试环境搭建

测试表以及测试数据搭建，类似于订单表和订单明细表，暂时先用订单表做测试

测试表结构

create table test_order
(id int auto_increment primary key,
    user_id int,
    order_id int,
    order_status tinyint,
    create_date datetime
);

create table test_orderdetail
(id int auto_increment primary key,
    order_id int,
    product_name varchar(100),
    cnt int,
    create_date datetime
);

create index idx_userid_order_id_createdate on test_order(user_id,order_id,create_date);

create index idx_orderid_productname on test_orderdetail(order_id,product_name);

测试数据（50W）

CREATE DEFINER=`root`@`%` PROCEDURE `test_insertdata`(IN `loopcount` INT)
    LANGUAGE SQL
    NOT DETERMINISTIC
    CONTAINS SQL
    SQL SECURITY DEFINER
    COMMENT ''
BEGIN
    declare v_uuid  varchar(50);
    while loopcount>0 do
        set v_uuid = uuid();
        insert into test_order (user_id,order_id,order_status,create_date) values (rand()*1000,id,rand()*10,DATE_ADD(NOW(), INTERVAL - RAND()*20000 HOUR));
        insert into test_orderdetail(order_id,product_name,cnt,create_date) values (rand()*100000,v_uuid,rand()*10,DATE_ADD(NOW(), INTERVAL - RAND()*20000 HOUR));
        set loopcount = loopcount -1;
    end while;
END 

Using index VS Using where Using index

首先，在 ” 订单表 ” 上，这里是一个多列复合索引
create index idx_userid_order_id_createdate on test_order(user_id,order_id,create_date);

Using index 

1，查询的列被索引覆盖，并且 where 筛选条件 是索引的是前导列，Extra 中为 Using index

Using where Using index

1，查询的列被索引覆盖，并且where 筛选条件是索引列之一但是不是索引的不是前导列，Extra 中为 Using where; Using index，意味着无法直接通过索引查找来查询到符合条件的数据

2，查询的列被索引覆盖，并且 where 筛选条件是索引列前导列的一个范围，同样意味着无法直接通过索引查找查询到符合条件的数据

NULL（既没有 Using index，也没有 Using where Using index，也没有 using where）

1，查询的列未被索引覆盖，并且 where 筛选条件是索引的前导列，
    意味着用到了索引，但是部分字段未被索引覆盖，必须通过“回表”来实现，不是纯粹地用到了索引，也不是完全没用到索引，Extra 中为 NULL(没有信息)

Using where

1，查询的列未被索引覆盖，where 筛选条件非索引的前导列，Extra 中为 Using where

2，查询的列未被索引覆盖，where 筛选条件非索引列，Extra 中为 Using where

using where 意味着通过索引或者表扫描的方式进程 where 条件的过滤，
反过来说，也就是没有可用的索引查找，当然这里也要考虑索引扫描 + 回表与表扫描的代价。
这里的 type 都是 all，说明 MySQL 认为全表扫描是一种比较低的代价。

 Using index condition

1，– 查询的列不全在索引中，where 条件中是一个前导列的范围

2，查询列不完全被索引覆盖，查询条件完全可以使用到索引（进行索引查找）

参考：MySQL · 特性分析 · Index Condition Pushdown (ICP)

多表关联的时候 Using index condition 出现的情况更多，目前还不怎么理解 Using index condition 的内部实现模式。

结论：
1,Extra 中的为 Using index 的情况
where 筛选列是索引的前导列 && 查询列被索引覆盖 && where 筛选条件是一个基于索引前导列的查询，意味着通过索引超找就能直接找到符合条件的数据，并且无须回表

2,Extra 中的为空的情况
查询列存在未被索引覆盖 &&where 筛选列是索引的前导列，意味着通过索引超找并且通过“回表”来找到未被索引覆盖的字段，

3,Extra 中的为 Using where Using index：
出现 Using where Using index 意味着是通过索引扫描（或者表扫描）来实现 sql 语句执行的，即便是索引前导列的索引范围查找也有一点范围扫描的动作，不管是前非索引前导列引起的，还是非索引列查询引起的。

尚未解决的问题：

查询 1

查询 2

查询 3（逻辑上等价于查询 1 + 查询 2），执行计划发生了很大的变化。

总结：

MySQL 执行计划中的 Extra 中信息非常多，不仅仅包括 Using index，Using where Using index，Using index condition��Using where，尤其是在多表连接的时候，这一点在相对 MSSQL 来说，不够直观或者结构化。
MSSQL 中是通过区分索引查找（index seek），索引扫描（index scan），表扫描（table scan）来实现具体的查询的，这图形化的执行计划在不同的场景下是非常直观的，要想完全弄懂 MySQL 的这个执行计划，可能要更多地在实践中摸索。

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