MySQL 主要使用的几种索引
2019-02-26| 程成| 162| 0| MySQL

一、索引定义


MySQL索引的建立对于MySQL的高效运行是很重要的,索引可以大大提高MySQL的检索速度。


打个比方,如果合理的设计且使用索引的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。


索引分单列索引和组合索引。单列索引,即一个索引只包含单个列,一个表可以有多个单列索引,但这不是组合索引。组合索引,即一个索引包含多个列。


创建索引时,你需要确保该索引是应用在 SQL 查询语句的条件(一般作为 WHERE 子句的条件)。


实际上,索引也是一张表,该表保存了主键与索引字段,并指向实体表的记录。


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。



二、索引类型


MySQL 目前有以下几种索引类型FULLTEXT(全文索引),HASH(哈希索引),BTREE,RTREE。


1、FULLTEXT

即为全文索引,目前只有MyISAM引擎支持。其可以在CREATE TABLE ,ALTER TABLE ,CREATE INDEX 使用,不过目前只有 CHAR、VARCHAR ,TEXT 列上可以创建全文索引。


2、HASH

由于HASH的唯一(几乎100%的唯一)及类似键值对的形式,很适合作为索引。

HASH索引可以一次定位,不需要像树形索引那样逐层查找,因此具有极高的效率。但是,这种高效是有条件的,即只在“=”和“in”条件下高效,对于范围查询、排序及组合索引仍然效率不高。


3、BTREE

BTREE索引就是一种将索引值按一定的算法,存入一个树形的数据结构中(二叉树),每次查询都是从树的入口root开始,依次遍历node,获取leaf。这是MySQL里默认和最常用的索引类型。


4、RTREE

RTREE在MySQL很少使用,仅支持geometry数据类型,支持该类型的存储引擎只有MyISAM、BDb、InnoDb、NDb、Archive几种。

相对于BTREE,RTREE的优势在于范围查找。


ps. 此段详细内容见此片博文:Mysql几种索引类型的区别及适用情况



三、索引种类


普通索引:仅加速查询


唯一索引:加速查询 + 列值唯一(可以有null)


主键索引:加速查询 + 列值唯一(不可以有null)+ 表中只有一个


组合索引:多列值组成一个索引,专门用于组合搜索,其效率大于索引合并


全文索引:对文本的内容进行分词,进行搜索


ps.

索引合并,使用多个单列索引组合搜索

覆盖索引,select的数据列只用从索引中就能够取得,不必读取数据行,换句话说查询列要被所建的索引覆盖



四、操作索引


1、创建索引

--创建普通索引CREATE INDEX index_name ON table_name(col_name);
--创建唯一索引CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name(col_name);
--创建普通组合索引CREATE INDEX index_name ON table_name(col_name_1,col_name_2);
--创建唯一组合索引CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name(col_name_1,col_name_2);


2、通过修改表结构创建索引

ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name(col_name);


3、创建表时新建索引

CREATE TABLE table_name (
    ID INT NOT NULL,col_name VARCHAR (16) NOT NULL,INDEX index_name (col_name)
);


4、删除索引

--直接删除索引DROP INDEX index_name ON table_name;
--修改表结构删除索引ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name;


5、其他相关命令


 - 查看表结构

    desc table_name;


 - 查看生成表的SQL

    show create table table_name;


 - 查看索引

    show index from  table_name;


 - 查看执行时间

    set profiling = 1;
    SQL...
    show profiles;



五、创建索引的时机


到这里我们已经学会了建立索引,那么我们需要在什么情况下建立索引呢?一般来说,在WHERE和JOIN中出现的列需要建立索引,但也不完全如此,因为MySQL只对<,<=,=,>,>=,BETWEEN,IN,以及某些时候的LIKE才会使用索引。例如:


SELECT t.Name  FROM mytable_t LEFT JOIN mytable_m ON t.Name=m.username WHERE m.age=20 AND m.city='郑州' ;


此时就需要对city和age建立索引,由于mytable_m表的userame也出现在了JOIN子句中,也有对它建立索引的必要。


刚才提到只有某些时候的LIKE才需建立索引。因为在以通配符%和_开头作查询时,MySQL不会使用索引。



六、命中索引


- 类型不一致

    如果列是字符串类型,传入条件是必须用引号引起来,不然...

    select * from tb1 where name = 999;


- !=

    select * from tb1 where name != 'alex'

    特别的:如果是主键,则还是会走索引

        select * from tb1 where nid != 123


- >

    select * from tb1 where name > 'alex'

    特别的:如果是主键或索引是整数类型,则还是会走索引

        select * from tb1 where nid > 123

        select * from tb1 where num > 123


- order by

    select email from tb1 order by name desc;

    当根据索引排序时候,选择的映射如果不是索引,则不走索引

    特别的:如果对主键排序,则还是走索引:

        select * from tb1 order by nid desc;


- 组合索引最左前缀

    如果组合索引为:(name,email)

    name and email       -- 使用索引

    name                 -- 使用索引

    email                -- 不使用索引



七、其他注意事项


- 避免使用select *

- count(1)或count(列) 代替 count(*)

- 创建表时尽量时 char 代替 varchar

- 表的字段顺序固定长度的字段优先

- 组合索引代替多个单列索引(经常使用多个条件查询时)

- 尽量使用短索引- 使用连接(JOIN)来代替子查询(Sub-Queries)

- 连表时注意条件类型需一致- 索引散列值(重复多)不适合建索引,例:性别不适合



八、LIMIT分页


若需求是每页显示10条数据,如何建立分页?


我们可以先使用LIMIT尝试:


--第一页SELECT * FROM table_name LIMIT 0,10;
--第二页SELECT * FROM table_name LIMIT 10,10;
--第三页SELECT * FROM table_name LIMIT 20,10;


但是这样做有如下弊端:


每一条select语句都会从1遍历至当前位置,若跳转到第100页,则会遍历1000条记录

若记录的id不连续,则会出错


改善:

若已知每页的max_id和min_id,则可以通过主键索引来快速定位:


--下一页

SELECT * FROM table_name WHERE id in (SELECT id FROM table_name WHERE id > max_id LIMIT 10);


--上一页

SELECT * FROM table_name WHERE id in (SELECT id FROM table_name WHERE id < min_id ORDER BY id DESC LIMIT 10);


--当前页之后的某一页

SELECT * FROM table_name WHERE id in (SELECT id FROM (SELECT id FROM (SELECT id FROM table_name WHERE id < min_id ORDER BY id desc LIMIT (页数差*10)) AS N ORDER BY N.id ASC LIMIT 10) AS P ORDER BY P.id ASC);


--当前页之前的某一页

SELECT * FROM table_name WHERE id in (SELECT id FROM (SELECT id FROM (SELECT id FROM table_name WHERE id > max_id LIMIT (页数差*10)) AS N ORDER BY N.id DESC LIMIT 10) AS P) ORDER BY id ASC;


九、执行计划


explain + 查询SQL - 用于显示SQL执行信息参数,根据参考信息可以进行SQL优化。

ps:具体使用自行查询



十、慢查询日志


MySQL的慢查询日志是MySQL提供的一种日志记录,它用来记录在MySQL中响应时间超过阀值的语句,具体指运行时间超过long_query_time值的SQL,则会被记录到慢查询日志中。long_query_time的默认值为10,意思是运行10S以上的语句。默认情况下,MySQLl数据库并不启动慢查询日志,需要我们手动来设置这个参数,当然,如果不是调优需要的话,一般不建议启动该参数,因为开启慢查询日志会或多或少带来一定的性能影响。慢查询日志支持将日志记录写入文件,也支持将日志记录写入数据库表。


1. 查看慢日志参数:

--查询配置命令

show variables like '%query%';


--当前配置参数

binlog_rows_query_log_events    OFFft_query_expansion_limit    20have_query_cache    YES


--时间限制,超过此时间,则记录

long_query_time    10.000000query_alloc_block_size    8192query_cache_limit    1048576query_cache_min_res_unit    4096query_cache_size    1048576query_cache_type    OFFquery_cache_wlock_invalidate    OFFquery_prealloc_size    8192


--是否开启慢日志记录

slow_query_log    OFF


--日志文件

slow_query_log_file    D:\Program Files (x86)\mysql-5.7.18-winx64\data\Jack-slow.log


2. 修改当前配置

set global 变量名 = 值;

--例如,修改时间限制为20slong_query_time = 20;

ps:也可以直接打开慢日志配置文件进行修改,但必须重启服务才能生效


3. 查看MySQL慢日志

mysqldumpslow -s at -a  /usr/local/var/mysql/MacBook-Pro-3-slow.log




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作者:程成
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