MySql性能（6）—索引优化（前缀索引）

在《阿里巴巴开发手册》第5章MySQL数据库的索引规约中，是这样描述的：

索引规范.png

1. 什么是前缀索引

在《高性能mysql第三版中》第五章5.3.2前缀索引是这样描述的：

有时候需要索引很长的字符串，这会让索引变得大且慢，通常可以索引开始的部分字符，这样可以大大节约索引空间，从而提高索引效率。但是也会降低索引的选择性。

索引的选择性是指，不重复的索引值（也称为基数）和数据表的记录总数（#T）的比值，范围从1/#T到1之间。索引的选择性越高则查询效率越高，因为选择性高的索引可以让MySQL在查找时过滤掉更多的行。唯一索引的选择性是1，这是最好的索引选择性，性能也是最好的。

一般情况下某个列的前缀选择性也是足够高的，足以满足查询性能。对于BLOB、TEXT或者很长的VARCHAR类型的列，必须使用前缀索引，因为MySQL不允许索引这些列的完整长度。

诀窍在于要选择足够长的前缀以保证比较高的选择性，同时又不能太长（以便节约空间）。前缀应该最够长，以使得前缀索引的选择性接近于索引整个列（即列不能太长，并且选择性不能太低）。

2. 如何确定前缀长度

为了决定前缀的合适长度，我们需要查询前缀值出现的频率。

以city分组，获取数据.png

注意到，上面每个值都出现了45-65次。现在查找到最频繁出现的城市前缀，先从3个前缀字母开始。

image.png

每个前缀都比原来的城市出现的次数更多，因此唯一前缀比唯一城市要少得多，然后我们增加前缀长度，直到这个前缀的选择性接近完整列的选择性，经过实验后出现前缀为7时比较合适。

image.png

计算合适的前缀长度的另一个办法就是计算完整列的选择性，并使前缀的选择性接近于完整列的选择性。

请注意：若是唯一索引的选择性是1，这是最好的索引选择性，性能也是最好的。

image.png

唯一索引的选择性为1.png

通常来说（尽管也有例外情况），这个例子中如果索引的选择性能够接近0.031，基本上就可用了。可以在一个查询中针对不同前缀长度进行计算。这对于大表非常有用。

选择不同的前缀长度计算选择性.png

查询显示当前缀长度到达7的时候，在增加前缀长度，选择性提升的幅度很少。

只看平均选择性是不够的，也有例外的情况。需要考虑最坏的情况下的选择性。平均选择性会让你以为前缀长度为4或者5的索引已经足够，但如果数据分布很不均匀，可能会有陷阱。

平均选择性存在的陷阱.png

3. 如何创建前缀索引

前缀索引.png

前缀索引是一个能使索引更小、更快的有效办法，但另一方面也有缺点：mysql无法使用前缀索引做ORDER BY和GROUP BY，也无法使用前缀索引做覆盖扫描。

4. 前缀索引优化场景

前缀索引的一个场景是：针对很长的十六进制唯一ID使用前缀索引。如果采用长度为8的前缀索引通常能显著提升性能，并且这种方法对上层应用完全透明。

若索引字段为UUID，若使用前缀索引进行优化，下列为测试数据Mysql使用Java UUID作为唯一值时使用前缀索引测试

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