如何在数据库中使用索引 【数据库高效编程 - 学习笔记 第七章】

多数数据库，使用 B 树（Balance Tree）的结构来保存索引。

B 树，
最上层节点：根节点
最下层节点：叶子节点
两者之间的节点：中间节点

B 树，显著特征：从根节点，到各个叶子节点的距离都是相等的。如此，检索任何值时，都经过相同数目的节点。

CREATE INDEX idx_lname_pinyin ON employee(lname_pinyin);
SHOW INDEX FROM employee\G
DROP INDEX idx_lname_pinyin ON employee;

伴随主键的定义而创建的特别索引，被称为：丛生索引（ Clustered Index）
一个表，只有一个丛生索引。
普通的索引，在叶子节点中保存的是指向实际表的指针。
而，丛生索引，在叶子节点中保存的就是实际数据。
丛生索引，
不需要为保存索引，而使用专用的硬盘空间，节约资源
不需要检查索引后，再访问实际的表，提高了效率
创建丛生索引时，需要对表中数据进行排序，因此，在执行数据插入、更新、删除等操作时，比普通索引慢。

复合索引

CREATE INDEX idx_pinyin ON employee( lname_pinyin, fname_pinyin);

SHOW INDEX FROM employee\G

唯一性索引

使用 UNIQUE 关键字，来创建不可重复的索引，称为：唯一性索引。
对特定列创建唯一性索引，相当于对该列追加了唯一性制约。
创建唯一性索引的时候，如果对象列中，已经含有重复数据，则：创建失败，报错。
创建成功后，如果，插入重复数据，则：插入失败，报错。
指定多个列，来创建唯一性索引，只要，这些列的组合数据不重复，就可以创建成功。

CREATE UNIQUE INDEX idx_fname ON employee(fname);
CREATE UNIQUE INDEX idx_lname ON employee(lname);
CREATE UNIQUE INDEX idx_fullname ON employee(lname, fname);

EXPLAIN SELECT * FROM employee WHERE lname_pinyin='wang'\G

CREATE INDEX idx_lname_pinyin ON employee(lname_pinyin);
EXPLAIN SELECT * FROM employee WHERE lname_pinyin='wang'\G

EXPLAIN 命令的说明：P100 表格

如果，创建索引后，遍历的次数与创建索引之前，变化不大。
说明，创建索引时，选择的列名不合理，需要选择合适的列重建索引。这是分析索引优劣的方法。

追加了索引后，也不能保证在每次检索时都会使用列索引。
如果， SQL 检索语句编写不当，就无法使用索引。
1、LIKE 运算符，进行模糊检索时，只能在前方一致的检索时，才能使用索引。
以下写法，索引不会被使用。

SELECT * FROM employee WHERE lname_pinyin LIKE '%w%';
SELECT * FROM employee WHERE lname_pinyin LIKE '%w';

2、使用 IS NOT NULL 、 <> 的场合，也不会使用索引。如下：

SELECT * FROM employee WHERE lname_pinyin IS NOT NULL;
SELECT * FROM employee WHERE lname_pinyin <> 'wang';

3、对列使用了运算或者函数的情况下，不会使用索引，如下：

SELECT * FROM employee WHERE YEAR(birth) = '1980'; -- 不使用索引
SELECT * FROM employee WHERE birth >= '1980-01-01' AND birth <= '1980-12-31'; --使用了索引

4、复合索引的第一列，没有包含在 WHERE 条件语句中，如下：

CREATE INDEX idx_pinyin ON employee(lname_pinyin, fname_pinyin);
SELECT * FROM employee WHERE lname_pinyin = 'wang' AND fname_pinyin = 'xiao'; --用了索引
SELECT * FROM employee WHERE lname_pinyin = 'wang'; --用了索引

SELECT * FROM employee WHERE fname_pinyin = 'xiao'; -- 没有使用索引
SELECT * FROM employee WHERE lname_pinyin = 'wang' OR fname_pinyin = 'xiao'; -- 没有使用索引

实际开发过程中，需要积极使用 EXPLAIN 命令，来确认索引的使用情况，及时作相应修改。