MySQL索引

介绍

索引(index)是帮助mysql高校获取数据的数据结构（有序）。在数据之外，数据库系统还维护着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，这样就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

优缺点

结构

• 根据不同存储引擎，有不同的索引结构
• 
  

Btree

引子：
定义：

生成过程：当即将越界时，中间的key向上移动

B+Tree

*绿框作索引（无数据）
变化过程：

MySQL中的B+Tree

Hash

特点

只能用于对等比较(=,in),不支持范围查询（>, 无法利用索引完成排序操作（无序）
查询效率高，通常只需一次索引（无hash碰撞）

思考

分类

• 二级索引叶子部分为主键值
  

思考题（难）

语法

一个索引可以关联多个字段（关联语句为括号(column)）

• 关联一个字段（单列索引）
• 关联多个字段（联合索引或组合索引）
  
• 在InnoDB存储引擎下自动设置索引类型为B+Tree,但是在命令行中显示为BTree
  

SQL性能优化

执行频率

慢查询日志

• 记录了所有执行时间超过指定参数（默认10s）的所有SQL语句
  显示慢查询语句：
  

profile详情

设置：

查看

explain执行计划（重要）

• type：主键或唯一性索引通常使用const连接类型

子查询的执行

索引使用

为字段加入索引后，效率显著提升

索引失效

最左前缀法则（针对联合索引）

如果索引了多列，要遵守最左前缀法则。最左前缀法则指的是查询从索引的最左列开始，并且不跳过索引中的列。如果跳过某一列，则索引将部分失效（后面的字段索引失效）（反馈在finalshell上为索引长度的减少）。

• 最左前缀法则中指的最左边的列，是指在查询时，联合索引的最左边的字段(即是
  第一个字段)必须存在（这里的第一个字段是值create索引时设置的第一个字段），与我们编写查询SQL时，条件编写的先后顺序无关。
• 联合索引中，出现范围查询(>,<)，范围查询右侧的列索引失效。（可以通过>=来规避）

索引列运算

• 不要在索引列上进行运算操作，否则索引会失效
• 字符串类型字段使用时，不加引号，索引将失效
  **** 如果仅仅是尾部模糊匹配，索引不会失效。如果是头部模糊匹配，索引失效
• explain select * from tb_user where profession like ‘软件%’;生效
• explain select * from tb_user where profession like ‘%工程’;失效
• explain select * from tb_user where profession like ‘%工%’;失效***

隐式类型转换

字符串类型字段使用时，不加引号，索引将失效。

or连接对索引的影响

用or分割开的条件，需要前后都有索引，否则涉及的索引都不会被用到。

• 解决方法，对没有索引的那个字段进行创建索引

数据分布影响

如果MySQL评估使用索引比全表更慢，则不使用索引。
经过测试我们发现，相同的SQL语句，只是传入的字段值不同，最终的执行计划也完全不一样，这是为
什么呢？
就是因为MySQL在查询时，会评估使用索引的效率与走全表扫描的效率，如果走全表扫描更快，则放弃
索引，走全表扫描。 因为索引是用来索引少量数据的，如果通过索引查询返回大批量的数据，则还不
如走全表扫描来的快，此时索引就会失效。
**** 是否使用索引取决于结果集站全集的占比***

SQL提示

SQL提示，是优化数据库的一个重要手段，简单来说，就是在SQL语句中加入一些人为的提示来达到优
化操作的目的。
1). use index ： 建议MySQL使用哪一个索引完成此次查询（仅仅是建议，mysql内部还会再次进行评估）。

explain select * from tb_user use index(idx_user_pro) where profession = ‘软件工 程’;

2). ignore index ： 忽略指定的索引。
explain select * from tb_user ignore index(idx_user_pro) where profession = ‘软件工
程’;

3). force index ： 强制使用索引。
explain select * from tb_user force index(idx_user_pro_age_sta) where profession =
‘软件工程’;

覆盖索引

***尽量使用覆盖索引，减少select ****
那么什么是覆盖索引呢？ 覆盖索引是指 查询使用了索引，并且需要返回的列，在该索引中已经全部能够找到 。

上图：第三行出现回表查询，性能低

前缀索引

当字段类型为字符串（varchar，text，longtext等）时，有时候需要索引很长的字符串，这会让索引变得很大，查询时，浪费大量的磁盘IO， 影响查询效率。此时可以只将字符串的一部分前缀，建立索引，这样可以大大节约索引空间，从而提高索引效率。

前缀索引查询时，先检查当前元素的全称是否符合所查询的全称，如果不是，再检查链表上的下一个元素

单列索引&联合索引

为了避免回表查询：

• 创建联合索引时，应该考虑字段的顺序，因为最左前缀法则的存在

索引设计原则

1). 针对于数据量较大，且查询比较频繁的表建立索引（索引提高检索效率）。
2). 针对于常作为查询条件（where）、排序（order by）、分组（group by）操作的字段建立索
引。
3). 尽量选择区分度（独特性）高的列作为索引，尽量建立唯一索引，区分度越高，使用索引的效率越高。
4). 如果是字符串类型的字段，字段的长度较长，可以针对于字段的特点，建立前缀索引。
5). 尽量使用联合索引，减少单列索引，查询时，联合索引很多时候可以覆盖索引，节省存储空间，
避免回表，提高查询效率。
6). 要控制索引的数量，索引并不是多多益善，索引越多，维护索引结构的代价也就越大，会影响增
删改的效率。
create unique index idx_user_phone_name on tb_user(phone,name);1
7). 如果索引列不能存储NULL值，请在创建表时使用NOT NULL约束它。当优化器知道每列是否包含
NULL值时，它可以更好地确定哪个索引最有效地用于查询。