MySQL数据库——索引

一、索引基本常识

数据库索引是数据库管理系统中一个排序的数据结构，以协助快速查询、更新数据库表中的数据。

1.索引的概念

1. 索引是一个排序的列表，在这个列表中存储着索引的值和包含这个值的数据所在行的物理地址（类似于c语言的链表通过指针指向数据记录的内存地址）。
2. 使用索引后可以不用扫描全表来定位某行的数据，而是先通过索引表找到该行数据对应的物理地址然后访问相应的数据，因此能加快数据库的查询速度。
3. 索引就好比是一本书的目录，可以根据目录中的页码快速找到所需的内容。
4. 索引是表中一列或者若干列值排序的方法。
5. 建立索引的目的是加快对表中记录的查找或排序。（加快查询速度、对字段值进行排序）

2.索引的作用

索引的优点

1. 设置了合适的索引之后，数据库利用各种快速定位技术，能够大大加快查询速度，这是创建索引的最主要的原因。
2. 当表很大或查询涉及到多个表时，使用索引可以成千上万倍地提高查询速度。
3. 可以降低数据库的I/O成本，并且索引还可以降低数据库的排序成本。
4. 通过创建唯一性索引，可以保证数据表中每一行数据的唯一性。
5. 可以加快表与表之间的连接。
6. 使用分组和排序时，可大大减少分组和排序的时间。
7. 建立索引在搜索和恢复数据库中的数据时能显著提高性能。

索引的副作用

1. 索引需要占用额外的磁盘空间。
   对于 MyISAM 引擎而言，索引文件和数据文件是分离的，索引文件用于保存数据记录的地址。而 InnoDB 引擎的表数据文件本身就是索引文件。（索引文件和数据文件是同一个）在插入和修改数据时要花费更多的时间、消耗更多性能，因为索引也要随之变动。

2. 更新一个包含索引的表需要比更新一个没有索引的表花费更多的时间，这是由于索引本身也需要更新。因此，理想的做法是仅仅在常常被搜索的列（以及表）上面创建索引。

3.创建索引的依据

索引虽可以提升数据库查询的速度，但并不是任何情况下都适合创建索引。因为索引本身会消耗系统资源，在有索引的情况下，数据库会先进行索引查询，然后定位到具体的数据行，如果索引使用不当，反而会增加数据库的负担。

1. 表的主键、外键必须有索引。因为主键具有唯一性，外键关联的是主表的主键，查询时可以快速定位。
2. 记录数超过300行（或500行）的表应该有索引。如果没有索引，每次查询都需要把表遍历一遍，会严重影响数据库的性能。（会影响IO和CPU的性能）
3. 经常与其他表进行连接的表，在连接字段上应该建立索引。
4. 唯一性太差的字段不适合建立索引。（因为字段值会有重复）
5. 更新太频繁地字段不适合创建索引。
6. 经常出现在 where 子句中的字段，特别是大表的字段，应该建立索引。
7. 在经常进行GROUP BY、ORDER BY的字段上建立索引。
8. 索引应该建在选择性高的字段上。（即重复性低的字段）
9. 索引应该建在小字段上，对于大的文本字段甚至超长字段，不要建索引。（大字段建索引会增加磁盘空间，而且搜索起来会影响性能）

二、索引的分类

从逻辑划分来看，索引的运用主要有五种，分别为：普通索引，唯一索引，主键索引，组合索引和全文索引（模糊索引）

1.普通索引

建立在普通字段上的索引，没有任何限制。

方式一：直接创建普通索引
CREATE INDEX 索引名 ON 表名 (列名(长度));

方式二：修改表结构的方式创建索引 
ALTER TABLE 表名 ADD INDEX 索引名(列名);

方法三：创建表时指定索引  
该方式一般不建议采用：在创建表的时候添加索引，会让插入数据变慢。

2.唯一索引

与普通索引类似，但区别是唯一索引列的每个值都唯一。 唯一索引 允许有空值，但是不允许有两个及其以上的空值（注意和主键不同）。
创建唯一键或者创建唯一索引都可实现。

方式一：直接创建唯一索引 
CREATE UNIQUE INDEX 索引名 ON 表名(字段名);

方式二：修改表结构的方式增加唯一键 
ALTER TABLE 表名 ADD UNIQUE 索引名(字段名);

方法三：添加唯一键，即为唯一索引 
alter table 表名 add unique key(字段);

方式四：创建表时指定索引 

3.主键索引

主键索引是一种特殊的唯一索引，必须指定为“PRIMARY KEY”。一个表只能有一个主键，不允许有空值，且该字段为唯一值。 添加主键将自动创建主键索引。

方式一：创建表时添加主键 

方式二： 在现有表中添加主键
ALTER TABLE 表名 add primary key(字段名)；

4.组合索引

组合索引（单列索引与多列索引）：可以是单列上创建的索引，也可以是在多列上创建的索引。
需要满足最左原则，因为select 语句的where条件是依次从左往右执行的，所以在使用select 语句查询时where 条件使用的字段顺序必须和组合索引中的排序一致，否则索引将不会生效。

方法一：直接创建索引 
CREATE INDEX 索引名 on 表名(字段1,字段2，字段3);


方法二：修改表的方式创建索引 
alter table 表名 add index 索引名(字段1,字段2, ..., 字段n);

方法三：创建表的时候指定索引 


组合索引的使用方法
select */需求字段 from 表名 where 索引字段1=?  and 索引字段2=? and 索引字段3=? 

5.全文索引

全文索引（FULLTEXT）：适合在进行模糊查询的时候使用，可用于在一篇文章中检索文本信息。
在MySQL5.6版本以前FULLTEXT索引仅可用于MyISAM引擎，在5.6版本之后innodb 引擎也支持FULLTEXT 索引。
全文索引可以在CHAR、 VARCHAR 或者TEXT 类型的列上创建。
每个表一般只创建一个全文索引。
查询时只能匹配完整的单词/字符串。

方法一：直接创建索引 
`create fulltext index 索引名 on 表名 (字段);`

方式二： 修改表的方式创建索引
`alter table 表名 add fulltext 索引名 (字段);`

方法三：创建表时指定索引


全文索引在查询中使用方法 
`select * from 表名 where match(字段名) against(单词/字符串); `

三、索引的查看与删除

1.查看索引

show index from 表名;
show keys from 表名;

各字段的含义如下：

字段名	含义
Table	表的名称。
Non_unique	如果索引不能包括重复词，则为 0；如果可以，则为 1。
Key_name	索引的名称。
Seq_in_index	索引中的列序号，从 1 开始。
Column_name	列名称。
Collation	列以什么方式存储在索引中。在 MySQL 中，有值‘A’（升序）或 NULL（无分类）。
Cardinality	索引中唯一值数目的估计值。
Sub_part	如果列只是被部分地编入索引，则为被编入索引的字符的数目。如果整列被编入索引，则为 NULL。
Packed	指示关键字如何被压缩。如果没有被压缩，则为 NULL。
Null	如果列含有 NULL，则含有 YES。如果没有，则该列含有 NO。
Index_type	用过的索引方法（BTREE, FULLTEXT, HASH, RTREE）。
Comment	备注。

2.删除索引

直接删除索引
DROP INDEX 索引名 ON 表名;

修改表方式删除索引
ALTER TABLE 表名 DROP INDEX 索引名;

删除主键索引
ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY;