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MySql索引具体介绍及正确使用方法

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韩邑王生1977 显示全部楼层 发表于 2021-10-25 20:14:21 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
MySql索引详细先容及正确利用方法
1.媒介:
索引对查询的速度有着至关紧张的影响,明白索引也是进行数据库性能调优的出发点。

索引是存储引擎用于快速查找记载的一种数据布局,通过合理的利用数据库索引可以大大进步体系的访问性能,接下来紧张先容在MySql数据库中索引类型,以及怎样创建出更加合理且高效的索引技巧。
注:这里紧张针对的是InnoDB存储引擎的B+Tree索引数据布局
2、索引的长处
1、大大减轻了服务器须要扫描的数据量,从而进步了数据的检索速度
2、帮助服务器制止排序和暂时表
3、可以将随机I/O变为顺序I/O
3、索引的创建
3.1、主键索引
  1. ALTER TABLE 'table_name' ADD PRIMARY KEY 'index_name' ('column');
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3.2、唯一索引
  1. ALTER TABLE 'table_name' ADD UNIQUE 'index_name' ('column');
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3.3、平凡索引
  1. ALTER TABLE 'table_name' ADD INDEX 'index_name' ('column');
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3.4、全文索引
  1. ALTER TABLE 'table_name' ADD FULLTEXT 'index_name' ('column');
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3.5、组合索引
  1. ALTER TABLE 'table_name' ADD INDEX 'index_name' ('column1', 'column2', ...);
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4、B+Tree的索引规则
创建一个测试的用户表
  1. DROP TABLE IF EXISTS user_test;
  2. CREATE TABLE user_test(
  3. id int AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  4. user_name varchar(30) NOT NULL,
  5. sex bit(1) NOT NULL DEFAULT b'1',
  6. city varchar(50) NOT NULL,
  7. age int NOT NULL
  8. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
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创建一个组合索引: ALTER TABLE user_test ADD INDEX idx_user(user_name , city , age);
4.1、索引有用的查询
4.1.1、全值匹配
全值匹配指的是和索引中的全部列进行匹配,如:以上面创建的索引为例,在where条件后可同时查询(user_name,city,age)为条件的数据。
注:与where后查询条件的顺序无关,这里是许多同砚容易误解的一个地方
  1. SELECT * FROM user_test WHERE user_name = 'feinik' AND age = 26 AND city = '广州';
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4.1.2、匹配最左前缀
匹配最左前缀是指优先匹配最左索引列,如:上面创建的索引可用于查询条件为:(user_name )、(user_name, city)、(user_name , city , age)
注:满足最左前缀查询条件的顺序与索引列的顺序无关,如:(city, user_name)、(age, city, user_name)
4.1.3、匹配列前缀
指匹配列值的开头部门,如:查询用户名以feinik开头的全部用户
  1. SELECT * FROM user_test WHERE user_name LIKE 'feinik%';
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4.1.4、匹配范围值
如:查询用户名以feinik开头的全部用户,这里利用了索引的第一列
  1. SELECT * FROM user_test WHERE user_name LIKE 'feinik%';
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4.2、索引的限定
1、where查询条件中不包含索引列中的最左索引列,则无法利用到索引查询,如:
  1. SELECT * FROM user_test WHERE city = '广州';
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  1. SELECT * FROM user_test WHERE age= 26;
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  1. SELECT * FROM user_test WHERE city = '广州' AND age = '26';
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2、即使where的查询条件是最左索引列,也无法利用索引查询用户名以feinik末了的用户
  1. SELECT * FROM user_test WHERE user_name like '%feinik';
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3、如果where查询条件中有某个列的范围查询,则其右边的全部列都无法利用索引优化查询,如:
  1. SELECT * FROM user_test WHERE user_name = 'feinik' AND city LIKE '广州%' AND age = 26;
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5、高效的索引策略
5.1、索引列不能是表达式的一部门,也不能作为函数的参数,否则无法利用索引查询。
  1. SELECT * FROM user_test WHERE user_name = concat(user_name, 'fei');
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5.2、前缀索引
有时候须要索引很长的字符列,这会增加索引的存储空间以及低落索引的效率,一种策略是可以利用哈希索引,还有一种就是可以利用前缀索引,前缀索引是选择字符列的前n个字符作为索引,如许可以大大节省索引空间,从而进步索引效率。
5.2.1、前缀索引的选择性
前缀索引要选择足够长的前缀以保证高的选择性,同时又不能太长,我们可以通过以下方式来盘算出符合的前缀索引的选择长度值:
(1)
  1. SELECT COUNT(DISTINCT index_column)/COUNT(*) FROM table_name; -- index_column代表要添加前缀索引的列
复制代码
注:通过以上方式来盘算出前缀索引的选择性比值,比值越高阐明索引的效率也就越高效。
(2)
  1. SELECT
  2. COUNT(DISTINCT LEFT(index_column,1))/COUNT(*),
  3. COUNT(DISTINCT LEFT(index_column,2))/COUNT(*),
  4. COUNT(DISTINCT LEFT(index_column,3))/COUNT(*)
  5. ...
  6. FROM table_name;
复制代码
注:通过以上语句逐步找到最接近于(1)中的前缀索引的选择性比值,那么就可以利用对应的字符截取长度来做前缀索引了
5.2.2、前缀索引的创建
  1. ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (index_column(length));
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5.2.3、利用前缀索引的留意点
前缀索引是一种能使索引更小,更快的有用办法,但是MySql无法利用前缀索引做ORDER BY 和 GROUP BY以及利用前缀索引做覆盖扫描。
5.3、选择符合的索引列顺序
在组合索引的创建中索引列的顺序非常紧张,正确的索引顺序依靠于利用该索引的查询方式,对于组合索引的索引顺序可以通过履历法则来帮助我们完成:将选择性最高的列放到索引最前线,该法则与前缀索引的选择性方法同等,但并不是说全部的组合索引的顺序都利用该法则就能确定,还须要根据详细的查询场景来确定详细的索引顺序。
5.4 聚集索引与非聚集索引
1、聚集索引
聚集索引决定命据在物理磁盘上的物理排序,一个表只能有一个聚集索引,如果界说了主键,那么InnoDB会通过主键来聚集数据,如果没有界说主键,InnoDB会选择一个唯一的非空索引代替,如果没有唯一的非空索引,InnoDB会隐式界说一个主键来作为聚集索引。
聚集索引可以很大水平的进步访问速度,由于聚集索引将索引和行数据生存在了同一个B-Tree中,以是找到了索引也就相应的找到了对应的行数据,但在利用聚集索引的时候需留意制止随机的聚集索引(一样平常指主键值不一连,且分布范围不匀称),如利用UUID来作为聚集索引性能会很差,由于UUID值的不一连会导致增加许多的索引碎片和随机I/O,最终导致查询的性能急剧下降。
2、非聚集索引
与聚集索引差别的黑白聚集索引并不决定命据在磁盘上的物理排序,且在B-Tree中包含索引但不包含行数据,行数据只是通过生存在B-Tree中的索引对应的指针来指向行数据,如:上面在(user_name,city, age)上创建的索引就黑白聚集索引。
5.5、覆盖索引
如果一个索引(如:组合索引)中包含全部要查询的字段的值,那么就称之为覆盖索引,如:
SELECT user_name, city, age FROM user_test WHERE user_name = 'feinik' AND age > 25;
由于要查询的字段(user_name, city, age)都包含在组合索引的索引列中,以是就利用了覆盖索引查询,检察是否利用了覆盖索引可以通过实行筹划中的Extra中的值为Using index则证明利用了覆盖索引,覆盖索引可以极大的进步访问性能。
5.6、怎样利用索引来排序
在排序操纵中如果能利用到索引来排序,那么可以极大的进步排序的速度,要利用索引来排序须要满足以下两点即可。
1、ORDER BY子句后的列顺序要与组合索引的列顺序同等,且全部排序列的排序方向(正序/倒序)需同等

2、所查询的字段值须要包含在索引列中,及满足覆盖索引

通过例子来详细分析
在user_test表上创建一个组合索引
  1. ALTER TABLE user_test ADD INDEX index_user(user_name , city , age);
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可以利用到索引排序的案例
  1. 1、SELECT user_name, city, age FROM user_test ORDER BY user_name;
  2. 2、SELECT user_name, city, age FROM user_test ORDER BY user_name, city;
  3. 3、SELECT user_name, city, age FROM user_test ORDER BY user_name DESC, city DESC;
  4. 4、SELECT user_name, city, age FROM user_test WHERE user_name = 'feinik' ORDER BY city;
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注:第4点比较特殊一点,如果where查询条件为索引列的第一列,且为常量条件,那么也可以利用到索引
无法利用索引排序的案例
1、sex不在索引列中
  1. SELECT user_name, city, age FROM user_test ORDER BY user_name, sex;
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2、排序列的方向不同等
  1. SELECT user_name, city, age FROM user_test ORDER BY user_name ASC, city DESC;
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3、所要查询的字段列sex没有包含在索引列中
  1. SELECT user_name, city, age, sex FROM user_test ORDER BY user_name;
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4、where查询条件后的user_name为范围查询,以是无法利用到索引的其他列
  1. SELECT user_name, city, age FROM user_test WHERE user_name LIKE 'feinik%' ORDER BY city;
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5、多表连接查询时,只有当ORDER BY后的排序字段都是第一个表中的索引列(须要满足以上索引排序的两个规则)时,方可利用索引排序。如:再创建一个用户的扩展表user_test_ext,并创建uid的索引。
  1. DROP TABLE IF EXISTS user_test_ext;
  2. CREATE TABLE user_test_ext(
  3.   id int AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  4.   uid int NOT NULL,
  5.   u_password VARCHAR(64) NOT NULL
  6. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
  7. ALTER TABLE user_test_ext ADD INDEX index_user_ext(uid);
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走索引排序
  1. SELECT user_name, city, age FROM user_test u LEFT JOIN user_test_ext ue ON u.id = ue.uid ORDER BY u.user_name;
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不走索引排序
  1. SELECT user_name, city, age FROM user_test u LEFT JOIN user_test_ext ue ON u.id = ue.uid ORDER BY ue.uid;
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6、总结
本文紧张讲了B+Tree树布局的索引规则,差别索引的创建,以及怎样正确的创建出高效的索引技巧来尽大概的进步查询速度,固然了关于索引的利用技巧不光单只有这些,关于索引的更多技巧还需寻常不断的积聚干系履历。
感谢阅读,盼望能帮助到各人,谢谢各人对本站的支持!

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