如何使用索引提高查询速度

1.前言
在web开发中， 页面模板，业务逻辑(包括缓存、连接池)和数据库这三个部分，数据库在其中负责执行SQL查询并返回查询结果，是影响网站速度最重要的性能瓶颈。本文主要 针对MySql数据库，双十一的电商大战，引发了淘宝技术热议，而淘宝现在去IOE(I代表IBM的缩写，即去IBM的存储设备和小型机;O是代表 Oracle的缩写，也即去Oracle数据库，采用MySQL和Hadoop替代的解决方案，;E是代表EMC2,即去EMC2的设备性,用PC Server替代EMC2)，大量采用MySql集群！让MySql再次成为耀眼的明星！而优化数据的重要一步就是索引的建立，对于mysql中出现的慢 查询，我们可以通过使用索引来提升查询速度。索引用于快速找出在某个列中有一特定值的行。不使用索引，MySQL将进行全表扫描，从第1条记录开始然后读 完整个表直到找出相关的行。

2.mysql索引类型及创建
常用的索引类型有

(1)主键索引
它是一种特殊的唯一索引，不允许有空值。一般是在建表的时候同时创建主键索引：

复制代码 代码如下:

CREATE TABLE user(
id int unsigned not null auto_increment,
name varchar(50) not null,
email varchar(40) not null,
primary key (id)
);

(2)普通索引
这是最基本的索引，它没有任何限制。创建方式：

复制代码 代码如下:

create index idx_name on user(
name(20)
);

mysql支持前缀索引，一般姓名不会超过20个字符，所以我们这里建立索引的时候限定了长度20，这样可以节省索引文件大小

(3)唯一索引
它与前面的普通索引类似，不同的就是：索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一。创建方式：

复制代码 代码如下:

CREATE UNIQUE INDEX idx_email ON user(
email
);

(4)全文索引
MySQL支持全文索引和搜索功能。MySQL中的全文索引类型为FULLTEXT的索引。  FULLTEXT 索引仅可用于 MyISAM表；

复制代码 代码如下:

CREATE TABLE articles (
   id INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT NOT NULL PRIMARY KEY,
   title VARCHAR(200),
   body TEXT,
   FULLTEXT (title,body)
    );

mysql> SELECT * FROM articles WHERE MATCH (title,body) AGAINST ('database');

查询结果：
+----+-------------------+------------------------------------------+
| id | title             | body                                     |
+----+-------------------+------------------------------------------+
|  5 | MySQL vs. YourSQL | In the following database comparison ... |
|  1 | MySQL Tutorial    | DBMS stands for DataBase ...             |
+----+-------------------+------------------------------------------+
2 rows in set (0.00 sec)
MATCH() 函数对于一个字符串执行资料库内的自然语言搜索。一个资料库就是1套1个或2个包含在FULLTEXT内的列。搜索字符串作为对AGAINST()的参数 而被给定。对于表中的每一行, MATCH() 返回一个相关值，即, 搜索字符串和 MATCH()表中指定列中该行文字之间的一个相似性度量。
(5)复合索引

复制代码 代码如下:

CREATE TABLE test (
    id INT NOT NULL,
    last_name CHAR(30) NOT NULL,
    first_name CHAR(30) NOT NULL,
    PRIMARY KEY (id),
    INDEX name (last_name,first_name)
);

name索引是一个对last_name和first_name的索引。索引可以用于为last_name，或者为last_name和first_name在已知范围内指定值的查询。因此，name索引用于下面的查询：
SELECT * FROM test WHERE last_name='Widenius';
SELECT * FROM test WHERE last_name='Widenius' AND first_name='Michael';
但是不能用于SELECT * FROM test WHERE first_name='Michael';这是因为MySQL组合索引为“最左前缀”的结果,简单的理解就是只从最左面的开始组合。

3.在什么情况下使用索引
(1)为搜索字段建索引,如果在你的表中，某个字段你经常用来做搜索，那么，请为其建立索引吧。一般来说，在WHERE和JOIN中出现的列需要建立索引以提高查询速度。
例如从fps表（表中有name字段）中检索姓名为"李武"的人，
下面用explain来解释执行建立索引和未建立索引的区别：

a.未建立索引前

复制代码 代码如下:

explain select name from fps where name="李武";

[SQL] select name from fps where name="李武";
影响的数据栏: 0
时间: 0.003ms
b.建立索引后

复制代码 代码如下:

create index idx_name on fps(
name
);

explain select name from fps where name="李武";

[SQL] select name from fps where name="李武";

影响的数据栏: 0
时间: 0.001ms

(2)下面我们就来看看这个EXPLAIN分析结果的含义。
table：这是表的名字。
type：连接操作的类型。下面是MySQL文档关于ref连接类型的说明：
“对于每个来自于前面的表的行组合，所有有匹配索引值的行将从这张表中读取。如果联接只使用键的最左边的前缀，或如果键不是
UNIQUE或PRIMARY KEY（换句话说，如果联接不能基于关键字选择单个行的话），则使用ref。如果使用的键仅仅匹配少量行，该联接
类 型是不错的。” 在本例中，由于索引不是UNIQUE类型，ref是我们能够得到的最好连接类型。 如果EXPLAIN显示连接类型是“ALL”，而且你并不想从表里面选择出大多数记录，那么MySQL的操作效率将非常低，因为它要扫描整个表。你可以加 入更多的索引来解决这个问题。预知更多信息，请参见MySQL的手册说明。
possible_keys：
可能可以利用的索引的名字。这里的索引名字是创建索引时指定的索引昵称；如果索引没有昵称，则默认显示的是索引中第一个列的名字
（在本例中，它是“idx_name”）。
Key：
它显示了MySQL实际使用的索引的名字。如果它为空（或NULL），则MySQL不使用索引。
key_len：
索引中被使用部分的长度，以字节计。
ref：
它显示的是列的名字（或单词“const”），MySQL将根据这些列来选择行。在本例中，MySQL根据三个常量选择行。
rows：
MySQL所认为的它在找到正确的结果之前必须扫描的记录数。显然，这里最理想的数字就是1。 本例中未索引前遍历的记录数为1041，而建立索引后为1
Extra：
这里可能出现许多不同的选项，其中大多数将对查询产生负面影响。在本例中，MySQL只是提醒我们它将用using where，using index子句限制搜索结果集。

4.最常用的存储引擎：
(1)Myisam存储引擎：每 个Myisam在磁盘上存储成三个文件。文件名都和表名相同，扩展名分别为.frm（存储表定义）、.MYD（存储数据）、.MYI（存储索引）。数据文 件和索引文件可以放置在不同目录，平均分布io，获得更快的速度。对存储大小没有限制，MySQL数据库的最大有效表尺寸通常是由操作系统对文件大小的限 制决定的,
(2)InnoDB存储引擎：具有提交、回滚、奔溃恢复能力的事务安全。与Myisam相比，InnoDB的写效率差一些并且会占用更多的磁盘空间以保留数据和索引。
(3)如何选择合适的引擎
下面是常用存储引擎适用的环境：
Myisam：它是在Web、数据仓储和其他应用环境下最常使用的存储引擎;
InnoDB：用于事务处理应用程序，具有更多特性，包括ACID事务特性。