数据库之索引

什么是索引

索引是一个单独的、存储在磁盘上的数据库结构，包含着对数据表里所有记录的引用指针。使用索引是提高查询效率的最好的方式。
索引是在存储引擎中实现的，因此，每种存储引擎的索引都不尽相同，且并不是每种存储引擎都支持所有的索引类型。

MySQL中索引的存储类型有两种，BTREE和HASH，且不是每种存储引擎都能使用两种。InnoDB和MyISAM存储引擎只支持BTREE索引；MEMORY/HEAP存储引擎可以支持HASH和BTREE索引。

为什么使用索引以及有什么缺陷

• 使用索引有以下优势：

1. 加快查询效率，这也是索引的主要功能
2. 通过唯一索引保证字段的唯一性，比如：自增流水号
3. 加快表和表之间的连接速度
4. 减少分组和排序的数据查询时间

• 索引的缺点：

5. 创建和维护索引也要耗费时间，并且和数据量是成正比的
6. 索引也会占用一定的存储空间，如果对于存储空间本就不足的情况下，会显得捉襟见肘
7. 在进行表的新增、修改和删除的时候，索引也要进行维护（可以先禁用索引）

索引的类型

MySQL的索引可以大致分为以下几类：

1. 普通索引是MySQL中基本索引类型，通常情况下就是使用这类索引来提高查询效率，支持重复和为null；
2. 唯一索引要求索引列的值必须唯一，允许为null，主键索引就是一种不允许为null的特殊唯一索引；
3. 单列索引一个索引里只有一个字段，一个表可以有多个单列索引；
4. 组合索引就是一个索引里面包含了多个字段，只有在查询条件中使用了这些字段的左边字段是，索引才会生效。
5. 全文索引（fulltext）在定义索引的列上支持值的全文查找，允许重复和为null，只支持char、varchar、text类型字段
6. 空间索引是对空间数据类型的字段建立的索引（用的少就懒得了解了）

MySQL索引的创建方式

1. 创建表的时候创建

CREATE TABLE table_name [col_name data_type] [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] [INDEX|KEY] [index_name] (col_name [length]) [ASC|DESC]

其中UNIQUE、FULLTEXT和SPATAIL为可选参数，分别表示唯一索引、全文索引和空间索引；INDEX和KEY为同义词，作用相同。

CREATE TABLE test01 (
	id INT NOT NULL,
	NAME VARCHAR ( 4 ) NOT NULL,
	UNIQUE INDEX uniqueIdx ( id )
);

2. 在已存在表中创建

• alter table

ALTER TABLE table_name add [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] [INDEX|KEY] [index_name] (col_name[length],...) [ASC|DESC]

• create index

CREATE [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] INDEX index_name on table_name (col_name[length],...) [ASC|DESC]

ALTER TABLE test01 ADD UNIQUE INDEX uniqueIdx01 ( id );
CREATE UNIQUE INDEX uniqueIdx02 ON test01 ( id );

什么情况下需要增加索引

1. 需要频繁使用的字段，比如按某个字段分组或排序，又或者用来进行表连接的时候可以考虑使用索引
2. 必须保证某一字段的唯一性的时候，可以考虑使用唯一索引

如何对索引进行分析

可以使用explain关键字进行分析

EXPLAIN 
SELECT
	* 
FROM
	sys_user a
	INNER JOIN sys_score b ON a.id = b.userid

其中：

• possible_key给出了MySQL在搜索数据记录时可选用的索引
• key是实际选用的索引

索引失效的几种情况

1. 使用不等于（!=或<>）；
2. 使用like的时候以%开头；
3. 字符串不加单引号；
4. 使用or；
5. 使用聚合函数；
6. 使用组合索引，不遵循“最作前缀”原则

索引的实现原理

索引是在存储引擎层实现的，不同的存储引擎有不同的实现方式：

• MyISAM
  B+Tree作为索引结构，使用叶子节点的data存放数据记录的地址。

• InnoDB
  也是使用B+Tree作为索引结构，但是在实现方式上却有所不同。在InnoDB中的data域中保存了完整的数据记录。这个索引的key就是数据表的主键，因此InnoDB表数据文件本身就是主索引。
  

如何在使用phone like ‘%9527’ 这种情况下使用索引

可以加一个冗余列phone_reverse，然后为冗余列建立索引，查询语句中使用语句phone_reverse like reverse('%9527')即可。