Mysql 5.6 "隱式轉換"導致的索引失效和資料不準確的問題
阿新 • • 發佈：2020-12-10
背景
- 在一次進行SQl查詢時，我試著對where條件中vachar型別的欄位去掉單引號查詢，這個時候發現這條本應該很快的語句竟然很慢。這個varchar欄位有一個複合索引。其中的總條數有58989，甚至不加單引號查出來的資料不是我們想要的資料。
- 使用的是mysql 5.6版本，innoDB引擎 實際情況如下
下面我們來看一下執行的結果
在上面的描述中我們還得注意就是，你的where條件的字串不加單引號必須是全數字。不然就會報錯
還有可能查出來的資料不是我們想要的資料。如下圖
分析
- 從執行結果來看，使用了單引號的走了對應的索引。沒有使用單引號的沒有走索引，進行了全表掃描。
- 為什麼會這樣呢？ mysql的優化器怎麼不直接進行型別轉換呢？
- 在SQL語句中單引號的引入也就是代表這個型別是字串資料型別CHAR， VARCHAR， BINARY， VARBINARY， BLOB， TEXT， ENUM，和 SET。。
- 不加單引號也就代表這是一個字串之外的型別，如int，bigDecimal型別等
- 如果給一串有字幕和特殊符號的字串不加單引號，後果就是型別轉換失敗導致SQl不能執行。
如上圖所述：
1054 - Unknown column '000w1993521' in 'where clause',Time: 0.008000s
我們先來看一下一條SQL的執行過程
（網圖）
- 我們先得出結論：如果對索引欄位做函式操作（本例是cast函式做了隱式的轉換），可能會破壞索引值的有序性，因此優化器就決定放棄走樹搜尋功能。（https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/cast-functions.html）
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- 意思也就是：請注意，如果您使用BINARY，CAST（）或CONVERT（）轉換索引列，則MySQL可能無法有效使用索引。
- 查出來的資料不準確，也是因為隱式轉換，轉換後導致數值型別不一樣，導致不等變為相等。
隱式轉換
1. 產生條件
當操作符與不同型別的運算元一起使用時，會發生型別轉換以使運算元相容。則會發生轉換隱式
發生隱式轉換的條件：
- 兩個引數至少有一個是 NULL 時，比較的結果也是 NULL，例外是使用 <=> 對兩個 NULL 做比較時會返回 1，這兩種情況都不需要做型別轉換
- 兩個引數都是字串，會按照字串來比較，不做型別轉換
- 兩個引數都是整數，按照整數來比較，不做型別轉換
- 十六進位制的值和非數字做比較時，會被當做二進位制串
- 有一個引數是 TIMESTAMP 或 DATETIME，並且另外一個引數是常量，常量會被轉換為 timestamp
- 有一個引數是 decimal 型別，如果另外一個引數是 decimal 或者整數，會將整數轉換為 decimal 後進行比較，如果另外一個引數是浮點數，則會把 decimal 轉換為浮點數進行比較
- 所有其他情況下，兩個引數都會被轉換為浮點數再進行比較
2. 分析實際遇到的情況
1.那我們也就清楚了，上面我提出的例子是整數和字串的比較，那就屬於其他情況了。那我們就先來分析一下索引失效的原因
- 由於屬於隱式轉換的其他情況，所以對比值都得轉換為浮點數進行比較
- 我們先將查詢條件值進行轉換為浮點數，再著將表的記錄值也得進行轉換，所以這個時候此前已經建立好的索引排序已經不能生效了。因為隱式轉換（函式）已經改變了原來的值，所以說優化器在這裡就直接不選用索引，直接使用全表掃描。
2.查詢出不匹配的值（或者說是部分匹配的值），如上面的查詢結果。這真得看看原始碼了，這也就是MYsql的隱式轉換規則。這裡不就細分析了（因為沒有查到相關的文件）
由於歷史原因，需要相容舊的設計，可以使用 MySQL 的型別轉換函式 cast 和 convert，來明確的進行轉換。
總結
- 隱式轉換和函式的使用會導致索引失效和select出的資料不準確
- 隱式轉換的發生條件以及規則
- 隱式轉換導致索引失效的具體原因，由於需要將對比值都要進行型別轉換導致失效。
- 避免發生隱式型別轉換，隱式轉換的型別主要有欄位型別不一致、in 引數包含多個型別、字符集型別或校對規則不一致等
參考
https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/type-conversion.html
https://xiaomi-info.github.io/2019/12/24/mysql-implicit-conversion/
https://zhuanlan.zhihu.com/p/95170837
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