6.19數據庫的索引
阿新 • • 發佈：2018-06-19
AI 檢索 唯一約束 rop XP 定義 lose 註意 using 
1，索引在數據庫中的定義，數據庫中專門用於幫助用戶快速查找數據的一種數據結構。類似於字典中的目錄，查找字典內容時可以根據目錄查找到數據的存放位置嗎，然後直接獲取。
2，索引在數據庫中作用約束和加速查找。
3，常見的幾種索引：
- 普通索引 - 唯一索引 - 主鍵索引 - 聯合索引（多列） - 聯合主鍵索引 - 聯合唯一索引 - 聯合普通索引
無索引： 從前往後一條一條查詢 有索引：創建索引的本質，就是創建額外的文件（某種格式存儲，查詢的時候，先去格外的文件找，定好位置，然後再去原始表中直接查詢。但是創建索引越多，會對硬盤也是有損耗。 建立索引的目的： a.額外的文件保存特殊的數據結構 b.查詢快，但是插入更新刪除依然慢 c.創建索引之後，必須命中索引才能有效 無索引和有索引的區別以及建立索引的目的
無索引： 從前往後一條一條查詢
有索引：創建索引的本質，就是創建額外的文件（某種格式存儲，查詢的時候，先去格外的文件找，定好位置，然後再去原始表中直接查詢。但是創建索引越多，會對硬盤也是有損耗。
建立索引的目的：
a.額外的文件保存特殊的數據結構
b.查詢快，但是插入更新刪除依然慢
c.創建索引之後，必須命中索引才能有效
無索引和有索引的區別以及建立索引的目的
hash索引和BTree索引 （1）hash類型的索引：查詢單條快，範圍查詢慢 （2）btree類型的索引：b+樹，層數越多，數據量指數級增長（我們就用它，因為innodb默認支持它）
3.1 普通索引
僅有一個加速查找的作用。
create table userinfo( nid int not null auto_increment primary key, name char(20) not null, email char(30) not null, index ix_name(name) );
create index ix_name(索引的名字) on userinfo(name列名);創建索引 drop index ix_name(索引的名字) on userinfo(表名);刪除索引 show index from userinfo(表名);展示索引
3.2 唯一索引(unique)
唯一索引有兩個功能：加速查找和唯一約束（可含null）
創建唯一索引 create table userinfo( id int not null auto_increment primary key, name char(32) not null, email char(64) not null, unique index ix_name(name) );
唯一索引 create unique index 索引名 on 表名(列名)
刪除唯一索引 drop unqiue index 索引名 on 表名
3.3 主鍵索引
主鍵索引有兩個功能： 加速查找和唯一約束（不含null）
創建主鍵索引 create table userinfo( id int not null auto_increment primary key, name char(20) not null, email char(32) not null, unique index ix_name(name) ); or create table userinfo( id int not null auto_increment, name char(20) not null, primary key(nid), email char(32) not null ); 主鍵索引 alter table 表名 add primary key(列名); 刪除主鍵索引 alter table 表名 drop primary key; alter table 表名 modify 列名 int, drop primary key;主鍵索引的創建和刪除
3.4 組合索引
組合索引是將n個列組合成一個索引
其應用場景為: 頻繁的同時使用n列來進行查詢, select * from where name = ‘yuyu‘ and email = ‘[email protected]‘;
創建組合索引
create index 索引名 on 表名(列名1,列名2);
4,索引的名詞
#覆蓋索引：在索引文件中直接獲取數據 例如： select name from userinfo where name = ‘alex50000‘; #索引合並：把多個單列索引合並成使用 例如： select * from userinfo where name = ‘alex13131‘ and id = 13131;
5，索引的正確使用
數據庫表中添加索引後確實會讓查詢速度起飛，但前提必須是正確的使用索引來查詢，如果以錯誤的方式使用，則即使建立索引也會不奏效。
使用索引，我們必須知道：
（1）創建索引
（2）命中索引
（3）正確使用索引
創建：
#1. 準備表 create table userinfo( id int, name varchar(20), gender char(6), email varchar(50) ); #2. 創建存儲過程，實現批量插入記錄 delimiter $$ #聲明存儲過程的結束符號為$$ create procedure auto_insert1() BEGIN declare i int default 1; while(i<3000000)do insert into userinfo values(i,concat(‘alex‘,i),‘male‘,concat(‘egon‘,i,‘@oldboy‘)); set i=i+1; end while; END$$ #$$結束 delimiter ; #重新聲明分號為結束符號 #3. 查看存儲過程 show create procedure auto_insert1\G #4. 調用存儲過程 call auto_insert1(); 準備300w條數據創建存儲大量數據
測試：
- like ‘%xx‘ select * from userinfo where name like ‘%al‘; - 使用函數 select * from userinfo where reverse(name) = ‘alex333‘; - or select * from userinfo where id = 1 or email = ‘alex122@oldbody‘; 特別的：當or條件中有未建立索引的列才失效，以下會走索引 select * from userinfo where id = 1 or name = ‘alex1222‘; select * from userinfo where id = 1 or email = ‘alex122@oldbody‘ and name = ‘alex112‘ - 類型不一致 如果列是字符串類型，傳入條件是必須用引號引起來，不然... select * from userinfo where name = 999; - != select count(*) from userinfo where name != ‘alex‘ 特別的：如果是主鍵，則還是會走索引 select count(*) from userinfo where id != 123 - > select * from userinfo where name > ‘alex‘ 特別的：如果是主鍵或索引是整數類型，則還是會走索引 select * from userinfo where id > 123 select * from userinfo where num > 123 - order by select email from userinfo order by name desc; 當根據索引排序時候，選擇的映射如果不是索引，則不走索引 特別的：如果對主鍵排序，則還是走索引： select * from userinfo order by nid desc; - 組合索引最左前綴 如果組合索引為：(name,email) name and email -- 使用索引 name -- 使用索引 email -- 不使用索引測試查詢
什麽是最左前綴？
最左前綴匹配： create index ix_name_email on userinfo(name,email); select * from userinfo where name = ‘alex‘; select * from userinfo where name = ‘alex‘ and email=‘alex@oldBody‘; select * from userinfo where email=‘alex@oldBody‘; 如果使用組合索引如上，name和email組合索引之後，查詢 （1）name和email ---使用索引 （2）name ---使用索引 （3）email ---不適用索引 對於同時搜索n個條件時，組合索引的性能好於多個單列索引 ******組合索引的性能>索引合並的性能*********最左前綴
6，索引的註意事項
(1)避免使用select * (2)count(1)或count(列) 代替count(*) (3)創建表時盡量使用char代替varchar (4)表的字段順序固定長度的字段優先 (5)組合索引代替多個單列索引（經常使用多個條件查詢時） (6)盡量使用短索引 （create index ix_title on tb(title(16));特殊的數據類型 text類型） (7)使用連接（join）來代替子查詢 (8)連表時註意條件類型需一致 (9)索引散列（重復少）不適用於建索引，例如：性別不合適
7，執行計劃
explain + 查詢SQL - 用於顯示SQL執行信息參數，根據參考信息可以進行SQL優化
mysql> explain select * from userinfo where id =222222; +----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+---------+----------+-------------+ | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra | +----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+---------+----------+-------------+ | 1 | SIMPLE | userinfo | NULL | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 1753462 | 10.00 | Using where | +----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+---------+----------+-------------+ 1 row in set, 1 warning (0.01 sec)顯示類型
select_type： 查詢類型 SIMPLE 簡單查詢 PRIMARY 最外層查詢 SUBQUERY 映射為子查詢 DERIVED 子查詢 UNION 聯合 UNION RESULT 使用聯合的結果 table： 正在訪問的表名 type： 查詢時的訪問方式，性能：all < index < range < index_merge < ref_or_null < ref < eq_ref < system/const ALL 全表掃描，對於數據表從頭到尾找一遍 select * from userinfo; 特別的：如果有limit限制，則找到之後就不在繼續向下掃描 select * from userinfo where email = ‘alex112@oldboy‘ select * from userinfo where email = ‘alex112@oldboy‘ limit 1; 雖然上述兩個語句都會進行全表掃描，第二句使用了limit，則找到一個後就不再繼續掃描。 INDEX ： 全索引掃描，對索引從頭到尾找一遍 select nid from userinfo; RANGE： 對索引列進行範圍查找 select * from userinfo where name < ‘alex‘; PS: between and in > >= < <= 操作 註意：!= 和 > 符號 INDEX_MERGE： 合並索引，使用多個單列索引搜索 select * from userinfo where name = ‘alex‘ or nid in (11,22,33); REF： 根據索引查找一個或多個值 select * from userinfo where name = ‘alex112‘; EQ_REF： 連接時使用primary key 或 unique類型 select userinfo2.id,userinfo.name from userinfo2 left join tuserinfo on userinfo2.id = userinfo.id; CONST：常量 表最多有一個匹配行,因為僅有一行,在這行的列值可被優化器剩余部分認為是常數,const表很快,因為它們只讀取一次。 select id from userinfo where id = 2 ; SYSTEM：系統 表僅有一行(=系統表)。這是const聯接類型的一個特例。 select * from (select id from userinfo where id = 1) as A; possible_keys：可能使用的索引 key：真實使用的 key_len： MySQL中使用索引字節長度 rows： mysql估計為了找到所需的行而要讀取的行數 ------ 只是預估值 extra： 該列包含MySQL解決查詢的詳細信息 “Using index” 此值表示mysql將使用覆蓋索引，以避免訪問表。不要把覆蓋索引和index訪問類型弄混了。 “Using where” 這意味著mysql服務器將在存儲引擎檢索行後再進行過濾，許多where條件裏涉及索引中的列，當（並且如果）它讀取索引時，就能被存儲引擎檢驗，因此不是所有帶where子句的查詢都會顯示“Using where”。有時“Using where”的出現就是一個暗示：查詢可受益於不同的索引。 “Using temporary” 這意味著mysql在對查詢結果排序時會使用一個臨時表。 “Using filesort” 這意味著mysql會對結果使用一個外部索引排序，而不是按索引次序從表裏讀取行。mysql有兩種文件排序算法，這兩種排序方式都可以在內存或者磁盤上完成，explain不會告訴你mysql將使用哪一種文件排序，也不會告訴你排序會在內存裏還是磁盤上完成。 “Range checked for each record(index map: N)” 這個意味著沒有好用的索引，新的索引將在聯接的每一行上重新估算，N是顯示在possible_keys列中索引的位圖，並且是冗余的參數說明
8，慢日誌記錄
開啟慢查詢日誌，可以讓MySQL記錄下查詢超過指定時間的語句，通過定位分析性能的瓶頸，才能更好的優化數據庫系統的性能。
(1) 進入MySql 查詢是否開了慢查詢 show variables like ‘slow_query%‘; 參數解釋： slow_query_log 慢查詢開啟狀態 OFF 未開啟 ON 為開啟 slow_query_log_file 慢查詢日誌存放的位置（這個目錄需要MySQL的運行帳號的可寫權限，一般設置為MySQL的數據存放目錄） （2）查看慢查詢超時時間 show variables like ‘long%‘; ong_query_time 查詢超過多少秒才記錄 默認10秒 （3）開啟慢日誌（1）（是否開啟慢查詢日誌，1表示開啟，0表示關閉。） set global slow_query_log=1; （4）再次查看 show variables like ‘%slow_query_log%‘; （5）開啟慢日誌（2）：（推薦） 在my.cnf 文件中 找到[mysqld]下面添加： slow_query_log =1 slow_query_log_file=C:\mysql-5.6.40-winx64\data\localhost-slow.log long_query_time = 1 參數說明： slow_query_log 慢查詢開啟狀態 1 為開啟 slow_query_log_file 慢查詢日誌存放的位置 long_query_time 查詢超過多少秒才記錄 默認10秒 修改為1秒
9，分頁性能的相關方案
先回顧一下，如何取當前表中的前10條記錄，每十條取一次.......
第1頁： select * from userinfo limit 0,10; 第2頁： select * from userinfo limit 10,10; 第3頁： select * from userinfo limit 20,10; 第4頁： select * from userinfo limit 30,10; ...... 第2000010頁 select * from userinfo limit 2000000,10; PS:會發現，越往後查詢，需要的時間約長，是因為越往後查，全文掃描查詢，會去數據表中掃描查詢。
最優解決方案：
（1）只有上一頁和下一頁 做一個記錄：記錄當前頁的最大id或最小id 下一頁： select * from userinfo where id>max_id limit 10; 上一頁： select * from userinfo where id<min_id order by id desc limit 10; (2) 中間有頁碼的情況 select * from userinfo where id in( select id from (select * from userinfo where id > pre_max_id limit (cur_max_id-pre_max_id)*10) as A order by A.id desc limit 10 );
6.19數據庫的索引