MySQL索引

MySQL索引

1、索引的概念

• 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）。
• 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。
• 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。
• 索引是表中一列或者若干列值排序的方法。
• 建立索引的目的是加快对表中记录的查找或排序。

2、索引的作用

• 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。
• 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。
• 可以降低数据库的IO成本，并且索引还可以降低数据库的排序成本。
• 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。
• 可以加快表与表之间的连接。
• 在使用分组和排序时，可大大减少分组和排序的时间。
• 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

如何实现加快索引查询速度的？

没有索引的情况下，要查询某行数据时，需要先扫描全表，再来定位某行数据
有了索引后会先通过查找条件的字段值找到其索引对应的行数据的物理地址，然后根据物理地址访问相应的行数据

2.1 索引的副作用

• 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。
• 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、创建索引的原则依据

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。

• 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。
• 记录数超过300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。
• 经常与其他表进行连接的表，在连接字段上应该建立索引。
• 唯一性太差的字段不适合建立索引。
• 更新太频繁地字段不适合创建索引。
• 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。
• 在经常进行 GROUP BY、ORDER BY 的字段上建立索引；
• 索引应该建在选择性高的字段上。
• 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。

4、索引的分类和创建

4.1、普通索引

最基本的索引类型，没有唯一性之类的限制

4.1.1 创建表的时候指定索引

CREATE TABLE 表名 ( 字段1 数据类型,字段2 数据类型[,...],INDEX 索引名 (列名));

create table t1 (id int,name char(5),sex char(2),index id_index (id));
#创建表的时候指定索引
show create table t1;
#查看表结构

4.1.2 直接创建索引

CREATE INDEX 索引名 ON 表名 (列名[(length)]);
#(列名(length))：length是可选项，下同。如果忽略 length 的值，则使用整个列的值作为索引。如果指定，使用列的前 length 个字符来创建索引，这样有利于减小索引文件的大小。在不损失精确性的情况下，长度越短越好。
#索引名建议以“_index”结尾。
create table member (id int(10),name varchar(10),cardid int(18),phone int(11),address varchar(50),remark text);
#创建一个member表

create index name_index on member (name);
#对已有字段创建索引，对name字段创建索引
desc member;
show create table member;
#查看表结构

4.1.3 修改表方式创建

ALTER TABLE 表名 ADD INDEX 索引名 (列名);

create table member1 (id int(10),name varchar(10),cardid int(18),phone int(11),address varchar(50),remark text);
#创建一个member1表
alter table member1 add index name_index (name);
#修改表结构的方式添加索引
show create table member1;
#查看索引

4.2、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（注意和主键不同）。如果是用组合索引创建，则列值的组合必须唯一。添加唯一键将自动创建唯一索引。

4.2.1 创建表的时候指定

CREATE TABLE 表名 (字段1 数据类型,字段2 数据类型[,...],UNIQUE 索引名 (列名));

create table t2 (id int,name char(5),sex char(2),unique id_index (id));
#创建表的时候指定唯一索引
show create table t2;
#查看索引

4.2.2 直接创建唯一索引

CREATE UNIQUE INDEX 索引名 ON 表名(列名);

desc member;
#查看表结构
create unique index cardid_index on member(cardid);
#指定cardid为唯一索引
show create table member;
#查看索引

4.2.3 修改表方式创建

ALTER TABLE 表名 ADD UNIQUE 索引名 (列名);

desc member1;
#查看表结构
alter table member1 add unique cardid_index (cardid);
#修改表结构的方式添加唯一索引
desc member1;

4.3、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。 添加主键将自动创建主键索引

4.3.1 创建表的时候指定

CREATE TABLE 表名 ([...],PRIMARY KEY (列名));

方法1：
create table t3 (id int,name char(5),sex char(2),primary key (id));
#创建表的时候添加主键索引
show create table t3;
#查看表结构

方法2：
create table t4 (id int primary key,name char(5),sex char(2));
#创建表的时候添加主键索引
desc t4;

4.3.2 修改表方式创建

ALTER TABLE 表名 ADD PRIMARY KEY (列名); 

alter table member add primary key (id);
#创建主键索引
show create table member\G
#查看表结构

4.4、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。

CREATE TABLE 表名 (列名1 数据类型,列名2 数据类型,列名3 数据类型,INDEX 索引名 (列名1,列名2,列名3));

create index name_sex_age_index on www (username,sex,age);
#普通索引在多个字段上创建组合索引
show create table www\G
#查看索引
select * from www where username='莉莉' and sex='女' and age=18;
#必须按照组合索引中的排序查询
#用and做条件逻辑运算符时，要创建组合索引且要满足最左原则
#用or做条件逻辑运算符时，所有字段都要单独创建单列索引

alter table www add index name_age_sex_index (username,age,sex);
#修改表方式创建组合索引
show create table www\G
#查看索引

4.5、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。

4.5.1 创建表的时候指定索引

CREATE TABLE 表名 (字段1 数据类型[,...],FULLTEXT 索引名 (列名));
#数据类型可以为 CHAR、VARCHAR 或者 TEXT

4.5.2 直接创建索引

CREATE FULLTEXT INDEX 索引名 ON 表名 (列名);

insert into member values (1,'yyy',11111111,13111111,'nanjing','this is common member');
insert into member values (2,'xxx',22222222,13222222,'beijing','tjis is vip member');
insert into member values (3,'bkg',33333333,13333333,'yancheng','this is super vip member');
insert into member values (4,'ggg',44444444,13444444,'hangzhou','this is vvip member');
insert into member values (5,'bbb',55555555,13555555,'zhejiang','this is vvvip member');
#插入数据
select * from member;
#查询数据

create fulltext index remark_index on member(remark);
#创建全文索引
show create table member;
#查看索引

4.5.3 修改表方式创建

ALTER TABLE 表名 ADD FULLTEXT 索引名 (列名);

alter table member1 add fulltext remark_index (remark);
show create table member1;
#查看表结构

4.5.4 使用全文索引查询

SELECT * FROM 表名 WHERE MATCH(列名) AGAINST('查询内容');

select * from member;
select * from member where match(remark) against('vip');
#只会通过单词去匹配，不会匹配包含的字符串

5、查看索引

show index from 表名;
show keys from 表名;

show index from member;
或
show index from member\G

各字段的含义如下：
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。

6、删除索引

6.1、直接删除索引

DROP INDEX 索引名 ON 表名;

show create table member\G
#查看索引
drop index name_index on member;
#直接删除索引

6.2、修改表方式删除索引

ALTER TABLE 表名 DROP INDEX 索引名;

alter table member drop index cardid_index;
show create table member;
#查看索引

6.3、删除主键索引

ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY;

show create table member;
#查看索引
alter table member drop primary key;
#删除主键索引

7、遇到 select 语句查询速度慢，怎么办？

先使用 explain 分析 select 查询语句，看 key 字段，确定 select 查询语句是否使用了索引或索引使用是否正确。
然后再根据 select 查询语句使用的条件创建相应的单列索引或者组合索引，组合索引要满足最左原则。