MySQL 中的索引解析

MySQL 中的索引解析

一 索引概述

1.索引的优点

为什么要创建索引？这是因为，创建索引可以大大提高系统的查询性能。 如果不使用索引，查询时从第一行开始查询。如果使用了索引就可以更加快速的找到希望的数据第一、通过创建唯一性索引，可以保证数据库表中每一行数据的唯一性。第二、可以大大加快 数据的检索速度，这也是创建索引的最主要的原因。第三、可以加速表和表之间的连接，特别是在实现数据的参考完整性方面特别有意义。第四、在使用分组和排序子句进行数据检索时，同样可以显著减少查询中分组和排序的时间。第五、通过使用索引，可以在查询的过程中，使用查询优化器，提高系统的性能。

2.索引的缺点

也许会有人要问：增加索引有如此多的优点，为什么不对表中的每一个列创建一个索引呢？这种想法固然有其合理性，然而也有其片面性。虽然，索引有许多优点， 但是，为表中的每一个列都增加索引，是非常不明智的。 这是因为，增加索引也有许多不利的一个方面:第一、创建索引和维护索引要耗费时间，这种时间随着数据量的增加而增加。第二、索引需要占物理空间，除了数据表占数据空间之外，每一个索引还要占一定的物理空间。如果要建立聚簇索引，那么需要的空间就会更大。第三、当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候，索引也要动态的维护，这样就降低了数据的维护速度。

二 索引选择

1.什么样的字段适合创建索引

索引是建立在数据库表中的某些列的上面。因此，在创建索引的时候，应该仔细考虑在哪些列上可以创建索引，在哪些列上不能创建索引。 一般来说，应该在具备下述特性的列上创建索引：第一、在经常需要搜索的列上，可以加快搜索的速度；第二、在作为主键的列上，强制该列的唯一性和组织表中数据的排列结构；第三、在经常用在连接的列上，这些列主要是一些外键，可以加快连接的速度；第四、在经常需要根据范围进行搜索的列上创建索引，因为索引已经排序，其指定的范围是连续的；第五、在经常需要排序的列上创建索引，因为索引已经排序，这样查询可以利用索引的排序，加快排序查询时间；第六、在经常使用在 WHERE 子句中的列上面创建索引，加快条件的判断速度。建立索引，一般按照 select 的 where 条件来建立，比如： select 的条件是 where f1 andf2，那么如果我们在字段 f1 或字段 f2 上建立索引是没有用的，只有在字段 f1 和 f2 上同时建立索引才有用等

2.什么样的字段不适合创建索引

同样，对于有些列不应该创建索引。一般来说，不应该创建索引的这些列具有下述特点：第一，对于那些在查询中很少使用或者参考的列不应该创建索引。这是因为，既然这些列很少使用到，因此有索引或者无索引，并不能提高查询速度。相反，由于增加了索引，反而降低了系统的维护速度和增大了空间需求。第二，对于那些只有很少数据值的列也不应该增加索引。这是因为，由于这些列的取值很少，例如人事表的性别列，在查询的结果中，结果集的数据行占了表中数据行的很大比例，即需要在表中搜索的数据行的比例很大。增加索引，并不能明显加快检索速度。第三，对于那些定义为 text, image 和 bit 数据类型的列不应该增加索引。这是因为，这些列的数据量要么相当大，要么取值很少。第四，当修改性能远远大于检索性能时，不应该创建索引。这是因为，修改性能和检索性能是互相矛盾的。当增加索引时，会提高检索性能，但是会降低修改性能。当减少索引时，会提高修改性能，降低检索性能。因此，当修改性能远远大于检索性能时，不应该创建索引。

三 MySQL 中的索引类型

1.单列索引

就是给一个列添加索引。 普通索引：不考虑过多情况，主要是为了让查询更快一些。 唯一索引：列中值不可以重复，可以是 null 主键索引：列中值不可以重复，又不可以为 null

2.组合索引

给表中大于等于两个列添加索引。但是需要满足最左前缀

3.全文索引（full-text）

 只能在 char、varchar、text 等字段才可以使用全文索引 全文索引是抽取一列内容的关键字，通过关键字建立索引。例如：我们都在上海工作当搜索上海工作这句话。所以全文索引适用于含有 like 的查询。可以解决‘xxxx%’模糊查询低效的问题。

四 索引管理

建立索引可以在建立表时直接指定索引，也可以后期添加索引，注意主键约束自动带有主键索引，唯一约束自动带有唯一索引。在 MySQL 中，对索引的查看和删除操作是所有索引类型通用的。

1.普通索引

2.唯一索引

与前面的普通索引类似，不同的就是：索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一。创建唯一索引 :CREATE UNIQUE INDEX indexName ON table(column(length));修改表结构 :ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE indexName ON (column(length));创建表的时候直接指定 :CREATE TABLE ​​table​​ (​​id​​ int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,​​title​​ char(255) CHARACTER NOT NULL ,​​content​​ text CHARACTER NULL ,​​time​​ int(10) NULL DEFAULT NULL ,UNIQUE indexName (title(length)));

3.主键索引

是一种特殊的唯一索引，一个表只能有一个主键，不允许有空值。一般是在建表的时候同时创建主键索引CREATE TABLE ​​table​​ (​​id​​ int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,​​title​​ char(255) NOT NULL ,PRIMARY KEY (​​id​​));

4.组合索引

指多个字段上创建的索引，只有在查询条件中使用了创建索引时的第一个字段，索引才会被使用。使用组合索引时遵循最左前缀匹配原则。ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (name,city,age);

5.全文索引

MySQL 从 3.23 版开始支持全文索引和全文检索，FULLTEXT 索引在 MySQL5.6 之前仅可用于 MyISAM 表，在 MySQL5.7 后 InnoDB 也支持；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。全文索引对中文支持不好，如果搜索中文就只能按照最左对照进行搜索。如果是英文就可以匹配中间。直接创建全文索引:CREATE FULLTEXT INDEX index_content ON table(column);修改表结构添加全文索引:ALTER TABLE table ADD FULLTEXT index_content(column);创建表时添加全文索引CREATE TABLE ​​table​​ (​​id​​ int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,​​title​​ char(255) CHARACTER NOT NULL ,​​content​​ text CHARACTER NULL ,​​time​​ int(10) NULL DEFAULT NULL ,PRIMARY KEY (​​id​​),FULLTEXT (content));

五 索引优化

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 次数大于查询次数时，放弃索引。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。

1.使用短索引（前缀索引）

对字符串列进行索引，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CREATE INDEX index_name ON table_name (column(length));

2.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 orderby 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组合索引。

3.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%”（非前导模糊查询）可以使用索引

4.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 whereadddate<’2007-01-01′。应该把计算放在业务代码上完成，而不是交给数据库

5.范围列可以使用索引

范围条件有：<、<=、>、>=、between 等。范围列可以用到索引（联合索引必须是最左前缀），但是范围列后面的列无法用到索引，索引最多用于一个范围列，如果查询条件中有两个范围列则无法全用到索引。所以 where中把最主要的查询条件放在第一个。

6.类型转换会导致索引无效

当列是文本类型时，把数值类型当作列的条件会弃用索引explain select * from teacher where name = 20;

7.优化总结

最后总结一下，MySQL 只对以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

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