【MySQL】索引

第1章 索引概述

        索引就是帮助MySQL高效获取数据的数据结构（有序），在数据库管理系统中，除了数据之外，系统还维护着一些满足特定查找算法的数据结构，这些数据结构以某种方式引用数据，可以在这些数据结构上实现高级查找算法，这种数据结构就是索引。

        优点：

                1、提高数据库的检索效率，降低数据库的io成本

                2、通过索引对数据库进行排序，降低数据的排序成本，降低CPU的消耗

        缺点：

                1、建立索引需要占用空间

                2、索引大大提高了数据的查询效率，同时也降低了数据的更新效率。如对表进行增删

                改时效率降低。

第2章 索引描述

        MySQL的索引是在存储引擎层实现的，不同的存储引擎有不同的结构。

        最常见的索引为B+Tree索引。大部分引擎都支持B+Tree索引。也是InnoDB的索引。

        Hash索引，底层数据结构是通过哈希表实现的，只支持精确查询，不支持范围查询。

第3章 索引分类

主键索引（primary）：针对表中主键创建的所以索引，默认自动创建，只能有一个

唯一索引（unique）：当某一列值不存在重复时，可以有多个

常规索引：快速定位数据的索引，可以有多个

全文索引（fulltext）：全文索引查找文本中的关键词，可以有多个

在InnoDB中根据索引的存储形式可以分为以下两种：

聚集索引：将数据存储与索引放到一起，索引结构的叶子节点保存了整行数据。必须有，而且仅有

                        一个，对应主键索引。

二级索引：将数据与索引分开存储，索引的叶子节点仅保存了对应行数据的主键。可以存在多个。

聚集索引的选取原则：

1、如果存在主键索引，主键索引即是聚集索引

2、不存在主键索引，则选取第一个唯一索引作为聚集索引

3、都不存在，那么InnoDB将自动生成一个rowid作为隐藏的聚集索引

注意：通过二级索引查询整行数据时，先通过相应字段的二级索引查询到相应的主键，在通过聚集索引查询到对应的行数据。需要回表查询。

第4章 索引语法

1、创建索引

create index 索引名 on 表名(字段名);

2、查看索引

show index from 表名;

3、删除索引

drop index 索引名 on 表名;

例：

1、为name创建索引

 show index from tb_user;

2、为phone创建唯一索引

create unique index unique_user_phone on tb_user(phone);

3、为profession,age,status创建联合索引

create index ind_user_pro_age_sta on tb_user(profession,age,status);

4、为email创建合适的索引

 create index ind_user_emal on tb_user(email);

第5章 索引性能分析--explain

        在执行select之前加上explain，会获取MySQL如何执行select语句，包括表的连接和连接顺序。desc的效果相同。

第6章 索引的使用规则

6.1 索引前缀法则

        如果索引是联合索引，那么就要遵循最左前缀法则。最左前缀法则是指，索引的最左列必须存在，且不跳过中间的列。

        如果跳过列那么，后面的索引将会失效。

        如果使用了范围查询，尽量使用<=，>=避免使用<>。否则会导致范围查询右侧的列失效

6.2 索引失效情况

        1、在索引上进行运算

        2、字符串不加引号存在隐式类型转换

        3、模糊匹配，尾部模糊走索引，头部模糊索引失效

        4、使用or关键字时，两边都要有索引，否则索引失效

        5、当MySQL评估索引比全表扫描更慢

第7章 索引的使用规则

7.1 SQL提示

        在SQL语句中加入一些人为的提示来达到优化操作的目的，如以下索引的使用

1、use index

        建议使用索引

explain select * from tb_user use index (inx_user_pro) where profession = '软件工程';

2、ignore index

        不使用某个索引

explain select * from tb_user ignore index (inx_user_pro) where profession = '软件工程';

3、force index

        必须使用索引

explain select * from tb_user force index (inx_user_pro) where profession = '软件工程';

7.2 覆盖索引与回表查询

7.2.1 覆盖索引

        在开发中尽量使用覆盖索引，避免使用select * ，即是需要查找的列在该索引中已经全部找到。

7.2.2 回表查询

        使用索引查询到一个或几个列后，并不能得到需要查找的全部的列，因此需要根据主键索引进行回表查询。

前缀索引：

        当字段类型为text或者varchar时，当字符串很大时，需要很长的索引，查询是浪费大量的磁盘IO，影响效率。因此在构建索引时，只需要将字符串的前缀取出构建，节省空间。

7.3 单列索引和联合索引

7.3.1 单列索引

        只包含一列的索引

7.3.2 联合索引

        包含多个列的索引

第8章 索引的设计原则

• 针对数据量较大，且查询比较频繁的表建立索引。
• 尽量选择区分度高的列作为索引，尽量建立唯一索引。区分度越高，使用索引的人效率越高。
• 如果索引是字符串类型的字段，字符串长度较长，可以针对字段的特点建立前缀索引。
• 尽量选择联合索引避免单列索引。使用联合索引很多时候可以覆盖索引，避免回表查询，提高效率。
• 需要控制索引的数量，索引不是多多益善。索引越多维护索引结构花费的代价就越大，影响增删改的效率。
• 当某个列不能存储NULL值时，使用NOT NULL去约束它。因为优化器知道每列知否包含NULL值时，可以更好的确定使用那个索引更有效的进行查询。