索引优化策略

1:索引类型

  1.1B-tree索引

  注: 名叫btree索引,大的方面看,都用的平衡树,但具体的实现上, 各引擎稍有不同,

比如,严格的说,NDB引擎,使用的是T-tree

 Myisam,innodb中,默认用B-tree索引

 

但抽象一下---B-tree系统,可理解为”排好序的快速查找结构”. 

 

1.2 hash索引

     在memory表里,默认是hash索引, hash的理论查询时间复杂度为O(1)

 

疑问: 既然hash的查找如此高效,为什么不都用hash索引?

答:

1:hash函数计算后的结果,是随机的,如果是在磁盘上放置数据,

比主键为id为例, 那么随着id的增长, id对应的行,在磁盘上随机放置.

2: 不法对范围查询进行优化.

3: 无法利用前缀索引. 比如 在btree中, field列的值“hellopworld”,并加索引

查询xx=helloword,自然可以利用索引,xx=hello,也可以利用索引. (左前缀索引)

因为hash(‘helloword’),和hash(‘hello’),两者的关系仍为随机

4: 排序也无法优化.

5: 必须回行.就是说 通过索引拿到数据位置,必须回到表中取数据

 

2: btree索引的常见误区

 2.1 在where条件常用的列上都加上索引

  例: where cat_id=3 and price>100 ;//查询第3个栏目,100元以上的商品

  误: cat_id上,和, price上都加上索引.

  错: 只能用上cat_id或Price索引,因为是独立的索引,同时只能用上1个.

 

 2.2 在多列上建立索引后,查询哪个列,索引都将发挥作用

误: 多列索引上,索引发挥作用,需要满足左前缀要求.

以 index(a,b,c)为例,

语句	索引是否发挥作用
Where a=3	是,只使用了a列
Where a=3 and b=5	是,使用了a,b列
Where a=3 and b=5 and c=4	是,使用了abc
Where b=3  /  where c=4	否
Where a=3 and c=4	a列能发挥索引,c不能
Where a=3 and b>10 and c=7	A能利用,b能利用, C不能利用
同上,where a=3 and b like ‘xxxx%’ and c=7	A能用,B能用,C不能用

 

 

      

为便于理解, 假设ABC各10米长的木板, 河面宽30米.

全值索引是则木板长10米,

Like,左前缀及范围查询, 则木板长6米,

 

自己拼接一下,能否过河对岸,就知道索引能否利用上.

如上例中, wherea=3 and b>10, and c=7,

A板长10米,A列索引发挥作用

A板正常接B板, B板索引发挥作用

B板短了,接不到C板, C列的索引不发挥作用.

 

多列索引经典题目:

http://www.zixue.it/thread-9218-1-4.html

 

假设某个表有一个联合索引（c1,c2,c3,c4）一下——只能使用该联合索引的c1,c2,c3部分

A where c1=x and c2=x and c4>x and c3=x

B where c1=x and c2=x and c4=x order by c3

C where c1=x and c4= x group by c3,c2

D where c1=x and c5=x order by c2,c3

E where c1=x and c2=x and c5=? order byc2,c3

 

create table t4 (

c1 tinyint(1) not null default 0,

c2 tinyint(1) not null default 0,

c3 tinyint(1) not null default 0,

c4 tinyint(1) not null default 0,

c5 tinyint(1) not null default 0,
index c1234(c1,c2,c3,c4)

);

insert into t4 values (1,3,5,6,7),(2,3,9,8,3),(4,3,2,7,5);

 

对于A:

c1=x and c2=x and c4>x and c3=x  <==等价==> c1=x and c2=x and c3=x and c4>x

因此 c1,c2,c3,c4都能用上. 如下:

mysql> explain select * from t4 where c1=1 andc2=2 and c4>3 and c3=3 \G

*************************** 1. row***************************

           id: 1

 select_type: SIMPLE

       table: t4

        type: range

possible_keys: c1234

         key: c1234

     key_len: 4 #可以看出c1,c2,c3,c4索引都用上

         ref: NULL

        rows: 1

       Extra: Using where

 

对于B: select *from t4 where c1=1 and c2=2 and c4=3 order by c3

c1 ,c2索引用上了,在c2用到索引的基础上,c3是排好序的,因此不用额外排序.

而c4没发挥作用.

mysql> explain select * from t4 where c1=1 andc2=2 and c4=3 order by c3 \G

*************************** 1. row***************************

          id: 1

 select_type: SIMPLE

        table: t4

        type: ref

possible_keys: c1234

         key: c1234

     key_len: 2

         ref: const,const

        rows: 1

       Extra: Using where

1 row in set (0.00 sec)

 

mysql> explain select * from t4 where c1=1 andc2=2 and c4=3 order by c5 \G

***************************1. row ***************************

          id: 1

 select_type: SIMPLE

       table: t4

        type: ref

possible_keys: c1234

         key: c1234

     key_len: 2

         ref: const,const

        rows: 1

        Extra: Using where; Using filesort

1 row in set (0.00 sec)

 

对于 C: 只用到c1索引,因为group byc3,c2的顺序无法利用c2,c3索引

mysql> explain select * from t4 where c1=1 andc4=2 group by c3,c2 \G

*************************** 1. row***************************

           id:1

 select_type: SIMPLE

       table: t4

        type: ref

possible_keys: c1234

         key: c1234

     key_len: 1 #只用到c1,因为先用c3后用c2分组,导致c2,c3索引没发挥作用

         ref: const

        rows: 1

       Extra: Using where; Using temporary; Using filesort

1 row in set (0.00 sec)

 

mysql> explain select * from t4 where c1=1 andc4=2 group by c2,c3 \G

***************************1. row ***************************

          id: 1

 select_type: SIMPLE

       table: t4

        type: ref

possible_keys: c1234

          key: c1234

     key_len: 1

         ref: const

        rows: 1

       Extra: Using where

1 row in set (0.00 sec)

 

D语句: C1确定的基础上,c2是有序的,C2之下C3是有序的,因此c2,c3发挥的排序的作用.

因此,没用到filesort

mysql> explain select * from t4 where c1=1 andc5=2 order by c2,c3 \G 

*************************** 1. row***************************

          id: 1

 select_type: SIMPLE

       table: t4

        type: ref

possible_keys: c1234

         key: c1234

     key_len: 1

         ref: const

        rows: 1

       Extra: Using where

1 row in set (0.00 sec)

 

E: 这一句等价与 elect * from t4 where c1=1 and c2=3 and c5=2 order by c3;

因为c2的值既是固定的,参与排序时并不考虑

 

mysql> explain select * from t4 where c1=1 andc2=3 and c5=2 order by c2,c3 \G

***************************1. row ***************************

          id: 1

 select_type: SIMPLE

       table: t4

        type: ref

possible_keys: c1234

         key: c1234

     key_len: 2

         ref: const,const

        rows: 1

       Extra: Using where

1 row in set (0.00 sec)

 

一道面试题:

有商品表, 有主键,goods_id,  栏目列 cat_id, 价格price

说:在价格列上已经加了索引,但按价格查询还是很慢,

问可能是什么原因,怎么解决?

 

答: 在实际场景中,一个电商网站的商品分类很多,直接在所有商品中,按价格查商品,是极少的,一般客户都来到分类下,然后再查.

 

改正: 去掉单独的Price列的索引, 加 (cat_id,price)复合索引

再查询.