MySQL索引概念及分类介绍

前言

上篇文章介绍了MySQL的结构和几种常用存储引擎，在平时学习和工作中，InnoDB和MyISAM用的比较多，InnoDB支持事务，支持行级锁，而MyISAM不支持事务，支持表级锁。在后续锁讲解中，可以了解到InnoDB存储引擎偏向于行级锁，开销大，加锁慢，并且会出现死锁的情况，锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发最高；MyISAM存储引擎偏向于表锁，开销小，加锁快，不会出现死锁的情况，锁定粒度最大，发生锁冲突的概率最高，并发最低，锁的只是我们后续再学习，本篇文字我们主要分为三部分：一是MySQL索引概念和建立索引的优势，二是七中join理论，三是分析SQL性能下降的原因。

一、MySQL索引概念和建立索引的优势

（一）MySQL索引的概念

从宏观的角度看索引是帮助MySQL高效获取数据的一种数据结构，也可以理解为是排好序的快速查找的数据结构。

从字面意思理解：比如我们要在字典中查找某一个汉字，为了快速查找到，需要从字典的目录开始检索，所以索引对于数据库来说就是数据的目录而已。

（二）MySQL索引的类型

1.普通索引

这是MySQL的最基本索引，在整个MySQL架构中没有做任何限制，直接在table中某个字段建立索引即可，这也是我们平时工作中用的最多、最常见的。

---   查询表中是否建立索引

show index from table_name;

---   使用create语句创建索引

create index index_name on table(column_name(length));

---   使用alter语句创建索引

alter table table_name add index index_name on (column_name(length));

---   在创建表的时候创建索引

create table `table_name`(
  `id` INT(11)NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` VARCHAR(255) NOT NULL,
  `create_time` TIMESTAMP NULL DEFAULT NULL,
   PRIMARY KEY(`id`),
   index index_name(column_name(length))
)

---   删除索引

drop index index_name on table_name;

2.唯一索引

与普通索引类似，唯一的区别就是：索引列的值必须唯一，所以唯一索引一般是主键。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一，创建方法和普通索引类似。

---   使用create语句创建

create unique index index_name on table_name(column_name(length));

---   使用alter语句创建

alter table table_name add unique index_name on(column_name(length));

---   创建表时创建索引

create table `table_name`(
  `id` INT(11)NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` VARCHAR(255) NOT NULL,
  `create_time` TIMESTAMP NULL DEFAULT NULL,
   PRIMARY KEY(`id`),
   unique index_name(column_name(length))
)

3.全文索引

MySQL从3.23.23版开始支持全文索引和全文检索，FULLTEXT索引仅可用于 MyISAM 表；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。

--   使用create语句创建

create FULLTEXT index index_name on table_name(column_name);

---   使用alter语句创建

alter table table_name add FULLTEXT index_name on(column_name);

---   创建表时创建索引

CREATE TABLE `table_name` (
    `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,
    `title` char(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL ,
    `content` text CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL ,
    `time` int(10) NULL DEFAULT NULL ,
    PRIMARY KEY (`id`),
    FULLTEXT (content)
);

4.复合索引（切记遵循最佳左前缀原则）

平时用的SQL查询语句一般都有比较多的限制条件，所以为了进一步榨取MySQL的效率，就要考虑建立组合索引。例如上表中针对title和time建立一个组合索引：ALTER TABLE article ADD INDEX index_titme_time (title(50),time(10))。

---   使用alter语句创建

alter table table_name add index index_name ( `column1`, `column2`, `column3` )

---   使用create语句创建

create index index_name on table_name(`column1`,`column2`,`column3`...); 

（二）建立索引的优势

索引的选择性是指索引列中不同值的数目与表中记录数的比，如果一个表中有2000条记录，表索引列有1900个不同的值，那么这个索引的选择性就是1900/2000=0.95。一个索引的选择性越接近于1，这个索引的效率就越高。

1.建立索引的优势

（1）通过建立唯一索引，可以保证数据库表中每一行数据的唯一性；

（2）类似于大学图书馆的图书类目，提高了数据检索效率，降低了数据库的IO成本；

（3）通过索引列对数据进行排序，降低了数据排序的成本，降低了CPU的消耗；

（4）可以加速表与表之间的连接，在实现数据参照完整性特别有意义；

（5）通过使用索引，可以在查询过程中使用优化隐藏器，提高数据库服务器性能。

2.建立索引的弊端

（1）实际上索引也是一张数据表，该表保存了主键和建立了索引的字段，并且指向实体表的记录，所以索引列也是占用空间的，虽然大大提高了查询效率，同时却会降低更新表记录的速度；

（2）如对表进行INSERT、UPDATE、DELETE操作时，MySQL不仅要更新保存数据，还要保存一下索引文件，每次还要更新建立索引的字段。

3.什么情况适合建立索引

（1）主键自动建立唯一索引；

（2）频繁作为查询条件的字段应建立索引；

（3）查询中与其他表关联的字段，外键应建立索引；

（4）单值、复合索引的选择问题（在高并发的情况下选择复合索引）；

（5）查询中排序的字段，排序字段若通过索引去访问，会大大提高排序速度；

（6）查询中统计或者分组字段适合建立索引。

4.什么情况不适合建立索引

（1）表记录较少的情况下不适合建立索引；

（2）频繁更新的字段不适合去建立索引，因为每次不仅更新记录，还会更新索引字段；

（3）where条件里用不到的字段不适合创建索引；

（4）经常增删改的表字段，建立索引可以提高查询效率，但是会降低了更细表的速度，如对表进行INSERT、UPDATE和DELETE操作时，因为进行以上操作时，MySQL不仅要保存数据，还要保存索引文件，这样就降低了数据库服务器性能；

（5）如果某个数据列包含许多重复的内容，为它建立索引没有大大的实际效果；

（6）数据重复且分布平均的表字段，因此应该只为最经常查询和最经常排序的字段建立索引。

5.MySQL常见的瓶颈

（1）CPU：CPU在饱和的时候一般发生在数据装入内存或从磁盘上读取数据的时候；

（2）IO：磁盘I/O瓶颈发生在装入数据远大于内存容量的时候；

（3）服务器硬件的性能瓶颈：top、free、iostat、vmstat来查看系统的性能状态。

二、MySQL中七种join理论

1.INNER JOIN

select  from TableA A inner join TableB B on A.key = B.key;

2.LEFT JOIN 

select  from TableA A left join TableB B on A.key = B.key;

3.RIGHT JOIN

select  from TableA A right join TbaleB B on A.key = B.key;

 

4.LEFT JOIN WHERE  B.KEY IS NULL

select  from TabkleA A left join TableB B on A.key = B.key where B.key is null

5.RIGHT JOIN WHERE A.KEY IS NULL

select  from TableA A right join TableB B on A.key = B.key where A.key is null;

6.FULL OUTER JOIN

select  from TableA A FULLouter join TableB B on A.key = B.key;

7.FULL OUTER JOIN  WHERE A.KEY  IS NULL OR  B.KEY IS NULL;

select  from TableA A FULL outer join TableB B on A.key = B.key where A.key is null or B.key is null;

三、分析SQL性能下降的原因

（1）查询语句写的烂，查询尽量避免使用*，使用字段名代替*；

（2）索引失效；

（3）查询关联太多JOIN；

（4）服务器调优以及各个参数的设置。

四、小结

本篇文章主要从什么是索引、怎么建立索引、索引分类和MySQL的七种JOIN查询来展开。索引在工作中非常重要，SQL的优化和服务器的调优、各项参数的设置对数据库服务来说很关键，通过这篇文章希望能够给大家带来便利，下片文章主要介绍SQL优化，写的不好的地方望大家多提意见，我洗耳恭听，虚心接受改正。