知識點：Mysql 索引原理完全手冊(1)

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索引原理知識回顧

索引的性能分析和優化

通過 EXPLAIN 來判斷 SQL 的執行計劃，發現慢 SQL 或者性能影響業務的 sql

explain [EXTENDED] SELECT...

查看執行計劃會有如下信息：

id:1
select_type:simple
table:t
possible_keys:primary
key:primary
key_len:4
ref:const
rows:1
filtered:100.00
extra:using index
 

關於 key_len 長度計算公式：

varchar(10) 變長字段且允許 NULL：10_(Character Set:utf-8,gbk=2,latin1=1)+1(NULL)+2(變長字段)
varchar(10) 變長字段且不允許 NULL：10_(Character Set:utf-8,gbk=2,latin1=1)+2(變長字段)
char(10) 變長字段且允許 NULL：10_(Character Set:utf-8,gbk=2,latin1=1)+1(NULL)
char(10) 變長字段且不允許 NULL：10_(Character Set:utf-8,gbk=2,latin1=1)

默認 null，會占用字節，索引長度。 也就是說索引 key_len 長度過大，也會影響 SQL 性能。

4.1 索引提高 SQL 效率的方法

• 利用索引加快查詢速度
• 行記錄檢索
• 從索引記錄中直接返回結果（聯合索引）

min(), max()
order by 
group by 
distinct

如果列定義為 DEFAULT NULL 時，NULL 值也會有索引，存放在索引樹的最前端部分。 案例 1：

CREATE TABLE `base_assets` (
  `ID` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `ASSETS1` 
 
int(11) DEFAULT ‘0‘,
  `ASSETS2` int(10) unsigned DEFAULT NULL,
  `ASSETS5` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT ‘0‘,
  `ASSETS3` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_STAMP,
  `ASSETS4` varchar(200) NOT NULL DEFAULT,

  PRIMARY KEY (`ID`)
  KEY ‘idx_A1‘ (`ASSETS1`),
  KEY `key_c2` (`ASSETS2`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=512976 DEFAULT CHARSET=utf8;

表說明：

• 500 萬行記錄，ASSETS11、ASSETS12、ASSETS15 三個列值完全一樣，但定義不一樣：
• ASSETS1 列定義為 NOT NULL DEFAULT 0，有索引
• ASSETS2 列定義為 DEFAULT NULL，有索引
• ASSETS5 列定義為 NOT NULL DEFAULT 0，無索引

# 查詢
explain select ASSETS1 from base_assets where ASSETS1 = 100000 limit 1;

# 對比

explain select ASSETS5 from base_assets where ASSETS5 = 100000 limit 1;

# 統計類業務：

explain select max(ASSETS2) from base_assets;

# 求平均值，有索引時，掃描索引即可，無需全表掃描（避免回表）

explain select avg(ASSETS1) from base_assets;

4.2 利用索引提高排序效率

# 查詢
explain select ASSETS5 from base_assets where ASSETS5 > 100000  order by ASSETS5 limit 100;

# 有索引，可以快速排序完成
explain select ASSETS5 from base_assets where ASSETS1 > 100000  order by ASSETS1 limit 100;

# 讀寫的列改成c1

explain select ASSETS1 from base_assets where ASSETS1 > 100000  order by ASSETS1 limit 100;

結果可以再次表明不同的執行計劃性能差距。（圖略）

4.3 NOT NULL 和 DEFAULT NULL 的區別

desc select count(ASSETS1) from base_assets;

desc select count(ASSETS2) from base_assets;

desc select count(ASSETS1) from base_assets where ASSETS1 is null;

desc select count(ASSETS2) from base_assets where ASSETS2 is null;

4.4 利用 index merge - Using union

desc select * form base_assets where ASSETS1 = 2333 or ASSETS2 = 6666

案例 2:

# 測試索引寫入效率

create bable base_assets_test (

id int unsigned not null auto_increment,
assets1 int not null default ‘0‘,
assets2 int not null default ‘0‘,
assets3 int not null default ‘0‘,
assets4 int not null default ‘0‘,
assets5 timestamp null,
assets6 varchar(200) not null default ‘‘,
primary key(‘id‘),
KEY `idx_c2`(`assets2`),
KEY `idx_c3` (`assets3`)
);


# 測試有無索引對比寫入效率存儲過程

delimiter $$$
create procedure ‘insert_test‘(in row_num int)
begin 
declare i int default 1;
while i <= row_num do 
insert into base_assets_test(id,assets1,assets2,assets3,assets4,assets5,assets6)
     values(i,floor(rand()_row_num),floor(rand()_row_num),floor(rand()_row_num),
            now(),repeat(‘wubx‘,floor(rand()*)20)));

set i = i + 1;
end while;
end $$$

客戶端調用：call insert_test (1 000 000);

插入初始化數據：

小結

• 建議低選擇性的列不加索引，如性別，姓名；
• 選擇性高的字段放在前面，常用的字段放在前面；
• 需要經常排序的字段，可加到索引中，列順序和最常用的排序一致；
• 對較長的字符數據類型的字段建索引，優先考慮前綴索引，如 index(url(64))
• 只創建需要的索引，避免冗余索引，如：index(a,b)，index(a)

InnoDB 表主鍵、索引

• Innodb 表每一個表都要顯式設置主鍵；
• 主鍵越短越好，最好是自增類型；如果不能使用自增，則應考慮構造使用單向遞增型主鍵，禁止使用隨機類型值用於主鍵；
• 主鍵最好由一個字段構成，組合主鍵不允許超過 3 個字段。如果業務需求，則可以創建一個自增字段作為主鍵，再添加一個唯一索引；
• 選擇作為主鍵的列必須在插入後不再修改或者極少修改，否則需考慮使用自增列作為主鍵；
• 如果一個業務上存在多個 (組) 唯一鍵，以查詢最常用的唯一鍵作為主鍵。

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