mysql 索引类型以及使用场景[通俗易懂]

mysql 索引类型以及使用场景[通俗易懂] 关于MySQL索引的好处,如果正确合理设计并且使用索引的MySQL是一辆兰博基尼的话,那么没有设计和使用索引的MySQL就是一个人力三轮车。对于没有索引的表,单表查询可能几十万数据就是瓶颈,而通常大型网站单日就可能会产生几十万甚至几百万的数据,没有索引查询会变的非常缓慢。还是以WordPress来说,其多个数据表都会对经常被查询的字段添加索引,比如wp_comments表中针对5个字段设计了B…

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。  关于MySQL索引的好处,如果正确合理设计并且使用索引的MySQL是一辆兰博基尼的话,那么没有设计和使用索引的MySQL就是一个人力三轮车。对于没有索引的表,单表查询可能几十万数据就是瓶颈,而通常大型网站单日就可能会产生几十万甚至几百万的数据,没有索引查询会变的非常缓慢。还是以WordPress来说,其多个数据表都会对经常被查询的字段添加索引,比如wp_comments表中针对5个字段设计了BTREE(二叉树)索引。

   合理的设计自己的数据库索引可以大大提高数据的检索速度,如果在大表中滥用索引反而会影响你的数据库性能,下边数据库优化有详细提到

执行下面的SQL语句:

1 mysql> SELECT id,FROM_UNIXTIME(timeFROM article WHERE a.title='测试标题'

如果有20W条数据不加索引查询需要的时间非常恐怖的,如果加上联合查询和其他一些约束条件,数据库会疯狂的消耗内存,并且会影响前端程序的执行。这时给title字段添加一个BTREE索引:

1 mysql> ALTER TABLE article ADD INDEX index_article_title ON title(200);

加上索引再次执行上述查询语句,其对比非常明显。

MySQL索引的概念

    索引是一种特殊的文件(InnoDB数据表上的索引是表空间的一个组成部分),它们包含着对数据表里所有记录的引用指针。更通俗的说,数据库索引好比是一本书前面的目录,能加快数据库的查询速度。上述SQL语句,在没有索引的情况下,数据库会遍历全部200万条数据后选择符合条件的;而有了相应的索引之后,数据库会直接在索引中查找符合条件的选项。如果我们把SQL语句换成“SELECT * FROM article WHERE id=2000000”,那么你是希望数据库按照顺序读取完200万行数据以后给你结果还是直接在索引中定位呢?加上索引后查询数据会直接在索引中定位。(注:一般数据库默认都会为主键生成索引)。

    索引分为聚簇索引非聚簇索引两种,聚簇索引是按照数据存放的物理位置为顺序的,而非聚簇索引就不一样了;聚簇索引能提高多行检索的速度,而非聚簇索引对于单行的检索很快。

1. 普通索引

     这是最基本的索引,它没有任何限制,比如上文中为title字段创建的索引就是一个普通索引,MyIASM中默认的BTREE类型的索引,也是我们大多数情况下用到的索引。

01 –直接创建索引
02 CREATE INDEX index_name ON table(column(length))
03 –修改表结构的方式添加索引
04 ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name ON (column(length))
05 –创建表的时候同时创建索引
06 CREATE TABLE `table` (
07 `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,
08 `title` char(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL ,
09 `content` text CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL ,
10 `timeint(10) NULL DEFAULT NULL ,
11 PRIMARY KEY (`id`),
12 INDEX index_name (title(length))
13 )
14 –删除索引
15

DROP 
INDEX 
index_name 
ON 
table

2. 唯一索引

      与普通索引类似,不同的就是:索引列的值必须唯一,但允许有空值(注意和主键不同)。如果是组合索引,则列值的组合必须唯一,创建方法和普通索引类似。

01 –创建唯一索引
02 CREATE UNIQUE INDEX indexName ON table(column(length))
03 –修改表结构
04 ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE indexName ON (column(length))
05 –创建表的时候直接指定
06 CREATE TABLE `table` (
07 `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,
08 `title` char(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL ,
09 `content` text CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL ,
10 `timeint(10) NULL DEFAULT NULL ,
11 PRIMARY KEY (`id`),
12 UNIQUE indexName (title(length))
13 );

3. 全文索引(FULLTEXT)

      MySQL从3.23.23版开始支持全文索引和全文检索,在mysql5.6版本以前FULLTEXT索引仅可用于 MyISAM 表,在5.6之后innodb引擎也支持FULLTEXT索引;他们可以从CHAR、VARCHAR或TEXT列中作为CREATE TABLE语句的一部分被创建,或是随后使用ALTER TABLE 或CREATE INDEX被添加。

       //对于较大的数据集,将你的资料输入一个没有FULLTEXT索引的表中,然后创建索引,其速度比把资料输入现有FULLTEXT索引的速度更为快。不过切记对于大容量的数据表,生成全文索引是一个非常消耗时间非常消耗硬盘空间的做法。

01 –创建表的适合添加全文索引
02 CREATE TABLE `table` (
03 `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,
04 `title` char(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL ,

05

`content` text CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL ,
06 `timeint(10) NULL DEFAULT NULL ,
07 PRIMARY KEY (`id`),
08 FULLTEXT (content)
09 );
10

–修改表结构添加全文索引

11 ALTER TABLE article ADD FULLTEXT index_content(content)
12 –直接创建索引
13 CREATE FULLTEXT INDEX index_content ON article(content)

4. 单列索引、多列索引

多个单列索引与单个多列索引的查询效果不同,因为执行查询时,MySQL只能使用一个索引,会从多个索引中选择一个限制最为严格的索引。

5. 组合索引(最左前缀)

平时用的SQL查询语句一般都有比较多的限制条件,所以为了进一步榨取MySQL的效率,就要考虑建立组合索引。例如上表中针对title和time建立一个组合索引:ALTER TABLE article ADD INDEX index_titme_time (title(50),time(10))。建立这样的组合索引,其实是相当于分别建立了下面两组组合索引:

–title,time

–title

为什么没有time这样的组合索引呢?这是因为MySQL组合索引“最左前缀”的结果。简单的理解就是只从最左面的开始组合。并不是只要包含这两列的查询都会用到该组合索引,如下面的几个SQL所示:

1 –使用到上面的索引
2 SELECT FROM article WHREE title='测试' AND time=1234567890;
3 SELECT FROM article WHREE title='测试';
4 –不使用上面的索引
5 SELECT FROM article WHREE time=1234567890;

MySQL索引的优化


   上面都在说使用索引的好处,但过多的使用索引将会造成滥用。因此索引也会有它的缺点:虽然索引大大提高了查询速度,同时却会降低更新表的速度,如对表进行INSERT、UPDATE和DELETE。因为更新表时,MySQL不仅要保存数据,还要保存一下索引文件。建立索引会占用磁盘空间的索引文件。一般情况这个问题不太严重,但如果你在一个大表上创建了多种组合索引,索引文件的会膨胀很快。索引只是提高效率的一个因素,如果你的MySQL有大数据量的表,就需要花时间研究建立最优秀的索引,或优化查询语句。下面是一些总结以及收藏的MySQL索引的注意事项和优化方法。


1. 何时使用聚集索引或非聚集索引?

mysql 索引类型以及使用场景[通俗易懂]

聚集索引:

  一种索引,该索引中键值的逻辑顺序决定了表中相应行的物理顺序。
  聚集索引确定表中数据的物理顺序。聚集索引类似于电话簿,后者按姓氏排列数据。由于聚集索引规定数据在表中的物理存储顺序,因此一个表只能包含一个聚集索引。但该索引可以包含多个列(组合索引),就像电话簿按姓氏和名字进行组织一样。    

  聚集索引对于那些经常要搜索范围值的列特别有效使用聚集索引找到包含第一个值的行后,便可以确保包含后续索引值的行在物理相邻。例如,如果应用程序执行的一个查询经常检索某一日期范围内的记录,则使用聚集索引可以迅速找到包含开始日期的行,然后检索表中所有相邻的行,直到到达结束日期。这样有助于提高此 类查询的性能。同样,如果对从表中检索的数据进行排序时经常要用到某一列,则可以将该表在该列上聚集(物理排序),避免每次查询该列时都进行排序,从而节 省成本。    

  当索引值唯一时,使用聚集索引查找特定的行也很有效率。例如,使用唯一雇员 ID 列 emp_id 查找特定雇员的最快速的方法,是在 emp_id 列上创建聚集索引或 PRIMARY KEY 约束。

非聚集索引:

  非聚集索引,必须先查到目录中查到每一项数据对应的页码,然后再根据页码查到具体内容,该索引中索引的逻辑顺序与磁盘上行的物理存储顺序不同。

  索引是通过二叉树的数据结构来描述的,我们可以这么理解聚簇索引:索引的叶节点就是数据节点。而非聚簇索引的叶节点仍然是索引节点,只不过有一个指针指向对应的数据块。

备注:聚集索引一张表只能创建一个,非聚集索引一张表可以创建多个,在mysqlInnoDB引擎是唯一支持聚集索引的存储引擎。InnoDB按照主键(Primary Key)进行聚集,如果没有定义主键,InnoDB会试着使用唯一的非空索引来代替。如果没有这种索引,InnoDB就会定义隐藏的主键然后在上面进行聚集


2. 索引不会包含有NULL值的列

    只要列中包含有NULL值都将不会被包含在索引中,复合索引中只要有一列含有NULL值,那么这一列对于此复合索引就是无效的。所以我们在数据库设计时不要让字段的默认值为NULL。

3. 使用短索引

    对串列进行索引,如果可能应该指定一个前缀长度。例如,如果有一个CHAR(255)的列,如果在前10个或20个字符内,多数值是惟一的,那么就不要对整个列进行索引。短索引不仅可以提高查询速度而且可以节省磁盘空间和I/O操作。

例:CREATE INDEX index_name ON table(column(10 or 20));

4. 索引列排序

    MySQL查询只使用一个索引,因此如果where子句中已经使用了索引的话,那么order by中的列是不会使用索引的。因此数据库默认排序可以符合要求的情况下不要使用排序操作;尽量不要包含多个列的排序,如果需要最好给这些列创建复合索引。

5. like语句操作

     一般情况下不鼓励使用like操作,如果非使用不可,如何使用也是一个问题。like “%aaa%” 不会使用索引而like “aaa%”可以使用索引。

6. 不要在列上进行运算

     例如:select * from users where YEAR(adddate)<2007,将在每个行上进行运算,这将导致索引失效而进行全表扫描,因此我们可以改成:select * from users where adddate<’2007-01-01′。关于这一点可以围观:一个单引号引发的MYSQL性能损失。

总结:

      最后总结一下,MySQL只对一下操作符才使用索引:<,<=,=,>,>=,between,in,以及某些时候的like(不以通配符%或_开头的情形)。而理论上每张表里面最多可创建16个索引,不过除非是数据量真的很多,否则过多的使用索引也不是那么好玩的,比如我刚才针对text类型的字段创建索引的时候,系统差点就卡死了。

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