MySQL数据库------索引

一、索引的介绍

数据库中专门用于帮助用户快速查找数据的一种数据结构。类似于字典中的目录，查找字典内容时可以根据目录查找到数据的存放位置吗，然后直接获取。

二、索引的作用

约束和加速查找

三、常见的几种索引：

普通索引，唯一索引，主键索引（这几个都是单列）

联合索引（多列），比如：联合主键索引、联合唯一索引、联合普通索引

无索引和有索引的区别以及建立索引的目的

无索引：从前往后一条一条查询
有索引：创建索引的本质，就是创建额外的文件（某种格式存储，查询的时候，先去格外的文件找，定好位置，然后再去原始表中直接查询。但是创建索引越多，会对硬盘也是有损耗。

建立索引的目的：

a.额外的文件保存特殊的数据结构
b.查询快，但是插入更新删除依然慢
c.创建索引之后，必须命中索引才能有效

索引的种类

hash索引和BTree索引
（1）hash类型的索引：查询单条快，范围查询慢
（2）btree类型的索引：b+树，层数越多，数据量指数级增长（我们就用它，因为innodb默认支持它）

3.1 普通索引

作用：仅有一个加速查找

创建表+普通索引

create table userinfo(

nid int not null auto_increment primary key,

name varchar( 32 ) not null,

email varchar( 64 ) not null,

index ix_name(name) ###这里是索引

);

普通索引

create index 索引的名字 on 表名(列名)

删除索引

drop index 索引的名字 on 表名

查看索引

show index from 表名

3.2 唯一索引

唯一索引有两个功能：加速查找和唯一约束（可含null）

创建表+唯一索引

create table userinfo(

id int not null auto_increment primary key,

name varchar( 32 ) not null,

email varchar( 64 ) not null,

unique index ix_name(name) ###这里是索引

);

唯一索引

create unique index 索引名 on 表名(列名)

删除唯一索引

drop unique index 索引名 on 表名

3.3 主键索引

主键索引有两个功能：加速查找和唯一约束（不含null）

创建表+主键索引

create table userinfo(

id int not null auto_increment primary key,

name varchar( 32 ) not null,

email varchar( 64 ) not null,

unique index ix_name(name)

);

或者

create table userinfo(

id int not null auto_increment,

name varchar( 32 ) not null,

email varchar( 64 ) not null,

primary key(nid),

unique index ix_name(name)

);

主键索引

alter table 表名 add primary key(列名);

删除主键索引

alter table 表名 drop primary key;
alter table 表名  modify  列名 int, drop primary key;

3.4 组合索引

组合索引是将n个列组合成一个索引

其应用场景为：频繁的同时使用n列来进行查询，如：where name = 'alex' and email = '[email protected]'。

create index 索引名 on 表名(列名1,列名2);

主键索引

alter table 表名 add primary key(列名);

删除主键索引

alter table 表名 drop primary key;
alter table 表名  modify  列名 int, drop primary key;

3.4 组合索引

组合索引是将n个列组合成一个索引

其应用场景为：频繁的同时使用n列来进行查询，如：where name = 'alex' and email = '[email protected]'。

create index 索引名 on 表名(列名1,列名2);

四、索引名词

#覆盖索引：在索引文件中直接获取数据

例如：

select name from userinfo where name = 'alex50000' ;

#索引合并：把多个单列索引合并成使用

例如：

select * from userinfo where name = 'alex13131' and id = 13131 ;

五、正确使用索引的情况

数据库表中添加索引后确实会让查询速度起飞，但前提必须是正确的使用索引来查询，如果以错误的方式使用，则即使建立索引也会不奏效。

使用索引，我们必须知道：

（1）创建索引

（2）命中索引

（3）正确使用索引

准备：

#1. 准备表

create table userinfo(

id int ,

name varchar( 20 ),

gender char( 6 ),

email varchar( 50 )

);

#2. 创建存储过程，实现批量插入记录

delimiter $$ #声明存储过程的结束符号为$$

create procedure auto_insert1()

BEGIN

declare i int default 1 ;

while (i< 3000000 )do

insert into userinfo values(i,concat( 'alex' ,i), 'male' ,concat( 'egon' ,i, '@oldboy' ));

set i = i + 1 ;

end while ;

END$$ #$$结束

delimiter ; #重新声明分号为结束符号

#3. 查看存储过程

show create procedure auto_insert1\G

#4. 调用存储过程

call auto_insert1();

准备 300w 条数据

- like '%xx'

select * from userinfo where name like '%al' ;

- 使用函数

select * from userinfo where reverse(name) = 'alex333' ;

- or

select * from userinfo where id = 1 or email = 'alex122@oldbody' ;

特别的：当 or 条件中有未建立索引的列才失效，以下会走索引

select * from userinfo where id = 1 or name = 'alex1222' ;

select * from userinfo where id = 1 or email = 'alex122@oldbody' and name = 'alex112'

- 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 userinfo where name = 999 ;

- ! =

select count( * ) from userinfo where name ! = 'alex'

特别的：如果是主键，则还是会走索引

select count( * ) from userinfo where id ! = 123

- >

select * from userinfo 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 userinfo where id > 123

select * from userinfo where num > 123

- order by

select email from userinfo 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 userinfo 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

什么是最左前缀呢？

最左前缀匹配：

create index ix_name_email on userinfo(name,email);

select * from userinfo where name = 'alex' ;

select * from userinfo where name = 'alex' and email = 'alex@oldBody' ;

select * from userinfo where email = 'alex@oldBody' ;

如果使用组合索引如上，name和email组合索引之后，查询

（ 1 ）name和email - - - 使用索引

（ 2 ）name - - - 使用索引

（ 3 ）email - - - 不适用索引

对于同时搜索n个条件时，组合索引的性能好于多个单列索引

* * * * * * 组合索引的性能>索引合并的性能 * * * * * * * * *

六、索引的注意事项

( 1 )避免使用select *

( 2 )count( 1 )或count(列) 代替count( * )

( 3 )创建表时尽量使用char代替varchar

( 4 )表的字段顺序固定长度的字段优先

( 5 )组合索引代替多个单列索引（经常使用多个条件查询时）

( 6 )尽量使用短索引（create index ix_title on tb(title( 16 ));特殊的数据类型 text类型）

( 7 )使用连接（join）来代替子查询

( 8 )连表时注意条件类型需一致

( 9 )索引散列（重复少）不适用于建索引，例如：性别不合适

七、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　

mysql> explain select * from userinfo;

+ ----+-------------+----------+------+---------------+------+---------+------+---------+-------+

| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |

+ ----+-------------+----------+------+---------------+------+---------+------+---------+-------+

| 1 | SIMPLE | userinfo | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 2973016 | NULL |

+ ----+-------------+----------+------+---------------+------+---------+------+---------+-------+

mysql> explain select * from ( select id, name from userinfo where id <20) as A;

+ ----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+

| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |

+ ----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+

| 1 | PRIMARY | <derived2> | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 19 | NULL |

| 2 | DERIVED | userinfo | range | PRIMARY | PRIMARY | 4 | NULL | 19 | Using where |

+ ----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+

rows in set (0.05 sec)

参数说明：

select_type：

查询类型

SIMPLE 简单查询

PRIMARY 最外层查询

SUBQUERY 映射为子查询

DERIVED 子查询

UNION 联合

UNION RESULT 使用联合的结果

table ：

正在访问的表名

type：

查询时的访问方式，性能： all < index < range < index_merge < ref_or_null < ref < eq_ref < system/const

ALL 全表扫描，对于数据表从头到尾找一遍

select * from userinfo;

特别的：如果有limit限制，则找到之后就不在继续向下扫描

select * from userinfo where email = 'alex112@oldboy'

select * from userinfo where email = 'alex112@oldboy' limit 1;

虽然上述两个语句都会进行全表扫描，第二句使用了limit，则找到一个后就不再继续扫描。

INDEX ：全索引扫描，对索引从头到尾找一遍

select nid from userinfo;

RANGE：对索引列进行范围查找

select * from userinfo where name < 'alex' ;

PS:

between and

in

> >= < <= 操作

注意：!= 和 > 符号

INDEX_MERGE：合并索引，使用多个单列索引搜索

select * from userinfo where name = 'alex' or nid in (11,22,33);

REF：根据索引查找一个或多个值

select * from userinfo where name = 'alex112' ;

EQ_REF：连接时使用 primary key 或 unique 类型

select userinfo2.id,userinfo. name from userinfo2 left join tuserinfo on userinfo2.id = userinfo.id;

CONST：常量

表最多有一个匹配行,因为仅有一行,在这行的列值可被优化器剩余部分认为是常数,const表很快,因为它们只读取一次。

select id from userinfo where id = 2 ;

SYSTEM：系统

表仅有一行(=系统表)。这是const联接类型的一个特例。

select * from ( select id from userinfo where id = 1) as A;

possible_keys：可能使用的索引

key ：真实使用的

key_len： MySQL中使用索引字节长度

rows ： mysql估计为了找到所需的行而要读取的行数 ------ 只是预估值

extra：

该列包含MySQL解决查询的详细信息

"Using index"

此值表示mysql将使用覆盖索引，以避免访问表。不要把覆盖索引和 index 访问类型弄混了。

"Using where"

这意味着mysql服务器将在存储引擎检索行后再进行过滤，许多 where

条件里涉及索引中的列，当（并且如果）它读取索引时，就能被存储引擎检验，因此不是所有带

where 子句的查询都会显示 "Using where" 。有时 "Using where" 的出现就是一个暗示：查询可受益于不同的索引。

"Using temporary"

这意味着mysql在对查询结果排序时会使用一个临时表。

"Using filesort"

这意味着mysql会对结果使用一个外部索引排序，而不是按索引次序从表里读取行。mysql有两种文件排序算法，这两种排序方式都可以在内存或者磁盘上完成，explain不会告诉你mysql将使用哪一种文件排序，也不会告诉你排序会在内存里还是磁盘上完成。

"Range checked for each record(index map: N)"

这个意味着没有好用的索引，新的索引将在联接的每一行上重新估算，N是显示在possible_keys列中索引的位图，并且是冗余的

八、慢日志记录

开启慢查询日志，可以让MySQL记录下查询超过指定时间的语句，通过定位分析性能的瓶颈，才能更好的优化数据库系统的性能。

(1) 进入MySql 查询是否开了慢查询

show variables like 'slow_query%' ;

参数解释：

slow_query_log 慢查询开启状态 OFF 未开启 ON 为开启

slow_query_log_file 慢查询日志存放的位置（这个目录需要MySQL的运行帐号的可写权限，一般设置为MySQL的数据存放目录）

（2）查看慢查询超时时间

show variables like 'long%' ;

ong_query_time 查询超过多少秒才记录默认10秒

（3）开启慢日志（1）（是否开启慢查询日志，1表示开启，0表示关闭。）

set global slow_query_log=1;

（4）再次查看

show variables like '%slow_query_log%' ;

（5）开启慢日志（2）：（推荐）

在my.cnf 文件中

找到[mysqld]下面添加：

slow_query_log =1

slow_query_log_file=C:\mysql-5.6.40-winx64\data\localhost-slow.log #linux这里路径需要更改一下即可

long_query_time = 1

参数说明：

slow_query_log 慢查询开启状态 1 为开启

slow_query_log_file 慢查询日志存放的位置

long_query_time 查询超过多少秒才记录默认10秒修改为1秒