索引——谈谈你对索引的认识和理解

为什么要用索引？
一般的应用系统，读写比例在10:1左右，插入操作和一般的更新操作很少出现性能问题，在生产环境中，我们遇到最多的，也是最容易出问题的，还是一些复杂的查询操作，因此对查询语句的优化显然是重中之重。说起加速查询，就不得不提到索引了。

索引是什么？
索引在MySQL中也叫做“键”，是存储引擎用于快速找到记录的一种数据结构。

索引对于良好的性能非常关键，尤其是当表中的数据量越来越大时，索引对于性能的影响愈发重要。

索引优化应该是对查询性能优化最有效的手段了。索引能够轻易将查询性能提高好几个数量级。

索引相当于字典的音序表，如果要查某个字，如果不使用音序表，则需要从几百页中逐页去查。

索引原理：
与我们查阅图书所用的目录是一个道理：先定位到章，然后定位到该章下的一个小节，然后找到页数。相似的例子还有：查字典，查火车车次，飞机航班等.

本质都是：通过不断地缩小想要获取数据的范围来筛选出最终想要的结果，同时把随机的事件变成顺序的事件，也就是说，有了这种索引机制，我们可以总是用同一种查找方式来锁定数据。

索引两大类型:
hash类型的索引：查询单条快，范围查询慢

btree类型的索引：b+树，层数越多，数据量指数级增长（我们就用它，因为innodb默认支持它）

索引的功能：加速查找，约束功能
适合建索引的字段：

1. 经常被查询的字段，即在where子句中出现的字段
2. 在分组的字段，即在group by子句中出现的字段
3. 存在依赖关系的子表和父表之间的联合查询，即主键或外键字段
4. 设置唯一完整性约束的字段

不适合建索引字段：

1. 在查询中很少被使用的字段
2. 拥有许多重复值的字段

创建索引：
创建索引：就是在表的一个字段或者多个字段上建立索引
普通索引index：加速查找

唯一索引：

• 主键索引(primary key)：加速查找+约束（不为空、不能重复）
• 唯一索引(unique):加速查找+约束（不能重复）

联合索引：

• primary key(id,name):联合主键索引
• unique(id,name):联合唯一索引
• index(id,name):联合普通索引

创建普通索引：
普通索引：创建索引时，不附加任何限制条件（唯一、非空等限制），该索引可以创建在任何列上。
语法：create table 表名( … ,index|key [索引名](列名, [(长度)] [asc|desc]) ); //长度和asc|desc可省略
案例：create table uid( id int, …, index index_id(id) );

create table uid( id int, 
　　　　　　　　　　　　..., 
　　　　　　　　　　　index index_id(id)
　　　　　　　　　　);

通过explain查看索引是否被执行:

explain select * from uid where id=001;

在已经存在的字段上建立索引:
语法：create index 索引名 on 表名 (列名 [(长度)] [asc|desc])
案例：

create index index_id on uid(id);

通过alter来创建索引：
语法：altert able 表名 add index|key 索引名 (列名 [(长度)] [asc|desc])
案例：

alter table uid add index index_id(id);

创建唯一索引：
唯一索引：就是限制某个或者多个字段的值必须唯一，通过该类型的索引可以快速的查询某条记录
语法：create table 表名( … , unique index|key [索引名](列名 [(长度)] [asc|desc]) );
案例：

create table uid(id int,
                 ...,    
                 unique index index_id(id) 
                 );    

已有的表上建索引:
案例

create unique index index_id on uid(id);

通过alter添加索引：
案例

alter table uid add unique index index_id(id);

创建全文索引
全文索引主要关联在数据类型为char、varchar和text的字段上，以便能够快速的查询数据量较大的字符串类型的字段

语法：create table 表名( … , fulltext index|key [索引名](列名 [(长度)] [asc|desc]) );
创建多列索引（联合索引）
多列索引：是指创建索引的字段不是一个字段，而是多个字段，虽然可以通过关联的字段进行查询，但是只有查询条件中使用了所关联的字段中的第一个字段，多列索引才会被使用。
语法：create table 表名( … , index|key [索引名](列名1 [(长度)] [asc|desc]) ，列名2 [(长度)] [asc|desc]) );
案例

create table uid( ..., 
　　　　　　　　　　name varchar(20), 
　　             loc varchar(40), 
　　　　　　　　　　index index_name_loc(name, loc)
　　　　         );

已经存在的表上创建索引：
案例

create index index_name_loc on uid(name, loc);
alter table uid add index index_name_loc(name,loc)；

多个单列索引在多条件查询时只会生效第一个索引！所以多条件联合查询时最好建联合索引！

最左前缀原则：
顾名思义是最左优先，以最左边的为起点任何连续的索引都能匹配上，
注：如果第一个字段是范围查询需要单独建一个索引
注：在创建联合索引时，要根据业务需求，where子句中使用最频繁的一列放在最左边。这样的话扩展性较好，比如 userid 经常需要作为查询条件，而 mobile 不常常用，则需要把 userid 放在联合索引的第一位置，即最左边

联合索引本质：
当创建(a,b,c)联合索引时，相当于创建了(a)单列索引，(a,b)联合索引以及(a,b,c)联合索引
想要索引生效的话,只能使用 a，和a,b，和a,b,c三种组合；当然，我们上面测试过，a,c组合也可以，但实际上只用到了a的索引，c并没有用到！

联合索引总结：

需要加索引的字段，要在where条件中；
数据量少的字段不需要加索引（因为建索引有开销，速度反而慢）；
如果where条件中是or关系，加索引不起作用；
联合索引比每个列分别建索引更有优势，因为建索引有开销，顺序也要注意，一般不超过7，8个，应该将严格的索引放在前面，这样筛选力度会更大，效率更高。

删除索引：
语法：drop index index_name on table_name;
案例

drop index index_id on uid;