mysql索引_MySQL索引介绍和实战
索引是什么
MySQL官方對索引的定義為:索引(Index)是幫助MySQL高效獲取數據的數據結構。
可以得到索引的本質:索引是數據結構,索引的目的是提高查詢效率,可以類比英語新華字典,根據目錄定位詞語
如果沒有目錄呢,就需要從A到Z,去遍歷的查找一遍,一個一個找和直接根據目錄定位到數據,差的就是天壤之別
索引底層數據結構
數據庫除了存儲數據本身之外,還維護著一個滿足特定查找算法的數據結構,這些結構以某種方式指向數據,這樣就可以基于這些數據結構實現高效查找算法。這種結構就是索引,MySQL中索引是B+樹實現的,每個索引都對應一棵B+樹
索引的優勢
提高數據檢索效率,降低數據庫IO成本
通過索引列對數據進行排序,降低數據排序成本,降低了CPU消耗
索引的劣勢
一個索引都為對應一棵B+樹,樹中每一個節點都是一個數據頁,一個頁默認會占用16KB的存儲空間,所以一個索引也是會占用磁盤空間的。(空間的代價)
索引是對數據的排序,當對表中的數據進行增、刪、改操作時,都要維護修改內容涉及到的B+樹索引。所以在進行這些操作時需要額外的時間進行一些記錄移動,頁面分裂、頁面回收等操作來維護索引(時間上的代價)
索引語法
以test_user表為例,建表sql如下
CREATE TABLE`test_user` (
`id`int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主鍵id',
`user_id` varchar(36) NOT NULL COMMENT '用戶id',
`user_name` varchar(30) NOT NULL COMMENT '用戶名稱',
`phone`varchar(20) NOT NULL COMMENT '手機號碼',
`lan_id`int(9) NOT NULL COMMENT '本地網',
`region_id`int(9) NOT NULL COMMENT '區域',
`create_time`datetime NOT NULL COMMENT '創建時間',PRIMARY KEY(`id`),KEY `idx_user_id` (`user_id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1010001 DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
1.查看索引:SHOW INDEX FROM table_name\G
SHOW INDEX FROM test_user;
2.刪除索引:DROP INDEX [indexName] ON mytable;
DROP INDEX idx_user_id ON test_user;
3.創建索引?alter tableName add [unique] index [indexName] on (columnName (length) )
ALTER TABLE test_user ADD INDEX idx_user_id(user_id);
哪些情況需要建索引
主鍵自動建立唯一索引
頻繁作為查詢的條件的字段應該創建索引
查詢中與其他表關聯的字段,外鍵關系建立索引
頻繁更新的字段不適合創建索引:因為每次更新不單單是更新了記錄還會更新索引,加重IO負擔
Where條件里用不到的字段不創建索引
單間/組合索引的選擇問題(在高并發下傾向創建組合索引)
查詢中排序的字段,若通過索引去訪問將大大提高排序的速度
查詢中統計或者分組字段
哪些不適合建索引
表記錄太少
經常增刪改的表
數據重復且分布平均的表字段,如果某個數據列包含許多重復的內容,為它建立索引就沒有太大的實際效果。
索引實戰
我們在test_user表中有100萬數據
優化一:使用全部索引
1.不加索引,關閉緩存查一條數據
SELECT SQL_NO_CACHE * FROM `test_user` WHERE phone='15190427892' AND lan_id=317 AND region_id=92
2.加一條復合索引
ALTER TABLE test_user ADD INDEX idx_phone_lan_region(phone,lan_id,region_id);
再查一次,看結果
可以看到,加了索引以后,查詢效率提高了很多
這里我們建立的復合索引包含的3個字段,查詢的時候全部用到了,而且where中的條件嚴格按照索引順序,這樣查詢效率是最高的
我們使用EXPLAIN關鍵字看一下
優化二:最左前綴法則
我們把上面那個例子的第一個插件條件刪掉
EXPLAIN SELECT SQL_NO_CACHE * FROM `test_user` WHERE lan_id=317 AND region_id=92;
我們使用EXPLAIN關鍵字看一下
因此,我們得出結論:如果建立的是復合索引,索引的順序要按照建立時的順序,即從左到右,如:a->b->c(和 B+樹的數據結構有關)
無效索引舉例
a->c:a 有效,c 無效
b->c:b、c 都無效
c:c 無效
優化三:不要對索引做以下處理
計算,如:+、-、*、/、!=、<>、is null、is not null、or
函數,如:sum()、round()等等
手動/自動類型轉換,如:id = "1",本來是數字,給寫成字符串了
我們以!=為例演示,我們使用EXPLAIN關鍵字看一下
優化四:索引不要放在范圍查詢右邊
比如復合索引:a->b->c,當 where a="" and b>10 and c="",這時候只能用到 a 和 b,c 用不到索引,因為在范圍之后索引都失效(和 B+樹結構有關)
如下
EXPLAIN SELECT SQL_NO_CACHE * FROM `test_user` WHERE phone='15190427892' AND lan_id>317 AND region_id=92;
我們使用EXPLAIN關鍵字看一下
我們把最后一個條件刪除,再看一下
優化五:減少 select * 的使用
select *會查詢很多不必要的字段,造成不必要的網絡傳輸和IO消耗
優化六:like 模糊搜索
失效情況
like "%張三%"
like "%張三"
解決方案
使用復合索引,即 like 字段是 select 的查詢字段,如:select name from table where name like "%張三%"
使用 like "張三%"
優化七:order by 優化
當查詢語句中使用 order by 進行排序時,如果沒有使用索引進行排序,會出現 filesort 文件內排序,這種情況在數據量大或者并發高的時候,會有性能問題,需要優化。
filesort 出現的情況舉例
order by 字段不是索引字段
order by 字段是索引字段,但是 select 中沒有使用覆蓋索引,如:select * from staffs order by age asc;
order by 中同時存在 ASC 升序排序和 DESC 降序排序,如:select a, b from staffs order by a desc, b asc;
order by 多個字段排序時,不是按照索引順序進行 order by,即不是按照最左前綴法則,如:select a, b from staffs order by b asc, a asc;
如下情況沒有索引
filesort 文件內排序會在內存開辟一塊空間,然后把數據復制了一份放到這個空間內,再進行排序,這個是很影響性能的
我們可以為這個字段建一個索引
ALTER TABLE test_user ADD INDEX idx_create_time(create_time);
索引層面解決方法
使用主鍵索引排序
按照最左前綴法則,并且使用覆蓋索引排序,多個字段排序時,保持排序方向一致
在 SQL 語句中強制指定使用某索引,force index(索引名字)
不在數據庫中排序,在代碼層面排序
優化八:group by
其原理也是先排序后分組,其優化方式可參考order by。where高于having,能寫在where限定的條件就不要去having限定了。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的mysql索引_MySQL索引介绍和实战的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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