mysql 儲存引擎InnoDB — 索引

阿新 • • 發佈：2018-12-10

mysql 儲存引擎Innodb — 索引

簡介： 索引可以包含一個或多個列的值。如果索引包含多個列，那麼列的順序也十分重要。MySQL只能高效地使用索引的最左字首列。下面會有詳細的介紹。大家都知道索引能讓伺服器快速定位到表的指定位置，但著不是所有的唯一作用。使用索引有如下三大優點：

索引大大減少了伺服器需要掃描的資料量。
索引可以幫助伺服器避免排序和臨時表。
索引可以講隨機I/O變為順序IO。

一、索引型別

1. B+樹索引（btree索引) B+樹索引是最為常用的，也是最有效的索引。B+樹最早是從平衡二叉樹演化過來的，但不是二叉樹。B+樹通常意味著所有的值都是按順序儲存的，並且每個葉子頁到根的距離相同。注意：B+樹索引不能找到一個給定值的具體行，只能找到被查詢資料行所在的頁。資料庫把頁讀到記憶體，在記憶體中搜索需要查詢的資料。

下圖展示了b+樹索引的抽象表示（圖片來源：高效能mysql第三版）： mysql B+樹索引

B+樹索引分為兩種：

聚集索引按照每張表的主鍵構造一顆B+樹，葉子節點存放整張表的行記錄資料，也將聚集索引的葉子節點成為資料頁。
輔助索引輔助索引也稱非聚集索引，葉子節點不包含行記錄的全部資料，每個節點包含一個書籤（bookmark）,該書籤儲存了相應行資料的聚集索引鍵。

2. hash索引 InnoDB支援的hash索引是自適應的(自適應雜湊索引,Adaptive Hash Index, AHI)，InnoDB會根據表的使用情況，自動為表生成hash索引，不能人為干預。 hash索引只能用於等值查詢，例如：select x from xxxx where xx = xxx

, 其他查詢不支援（比如：where xx > xxx）

# 檢視當前hash索引使用情況
show engine innodb status
# 檢視AHI是否啟用 預設啟用ON,如若想關閉，將ON改為OFF
show variables like 'innodb_adaptive_hash_index'

3. 全文索引 全文索引是一種特殊型別的索引，它查詢的是文字中的關鍵詞，而不是直接比較索引中的值。MySQL5.6以後，innodb支援全文索引在相同列上同時建立全文索引和B+樹索引不會有衝突，適用於Match Against操作，而不是普通的where條件操作。

使用全文索引

    # 建立文章表，指定使用InnoDB引擎，title、content新增全文索引
    CREATE TABLE articles (
        id INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT NOT NULL PRIMARY KEY,
        title VARCHAR(200),
        content TEXT,
        FULLTEXT (title,content)
    ) ENGINE=InnoDB CHARACTER SET utf8mb4;

    # 插入十萬條資料（測試全文索引查詢效率，多插點資料。這裡使用儲存函式）
    # 對儲存過程不熟悉的，可以看下我另一篇部落格
    # https://blog.csdn.net/hhy107107/article/details/81269946
    delimiter ;;
    CREATE procedure insert_more ()
    BEGIN
    DECLARE i int DEFAULT 1;
    WHILE i < 100000
    DO
    INSERT INTO articles(id, title, content) values (null, 'title', REPEAT('content',7000));
    SET i = i + 1;
    END WHILE;
    COMMIT;
    END;;
    delimiter ;
    
    # 執行插入
    call insert_more
    
    # 隨便往其中一條記錄的content欄位的內容中加測試兩個字

    # 普通查詢，不走索引
    [SQL] SELECT * FROM articles WHERE content like '%測試%'
    受影響的行: 0
    時間: 44.967s
    
    # 使用全文索引
    [SQL] SELECT * FROM articles WHERE MATCH (title,content) AGAINST ('測試' IN boolean MODE);
    受影響的行: 0
    時間: 0.195s

二、組合索引

組合索引一個索引包含多個列

現有一個people表, 有一個組合索引，包含三個列

create table people (
    last_name varchar(50) not null,
    first_name varchar(50) not null,
    dob date not null,
    gender enum('m', 'f') not null,
    key(last_name, first_name, dob)
)

上表建的索引，對如下型別的查詢有效

全值匹配 可以用於查詢姓xx,名xx,出生於xx的人
匹配最左字首 可以用於查詢姓xx的人，即只使用索引的第一列
匹配列字首 可以匹配某一列的值的開頭部分。例如可以查詢姓氏為X頭的人
匹配範圍值 可以查詢姓X和XX之間的人
精確匹配某一列並範圍匹配另外一列 可以匹配姓X名字X開頭的人，即last_name 全匹配，first_name 範圍匹配
只訪問索引的查詢 查詢只需要訪問索引，無需訪問資料行

索引查詢的限制

如果不是從索引的最左列開始查詢，不能使用索引。 例如，上表不能用索引查詢first_name為x的人，也不能查出生於X的人。因為這兩列不是最左資料列。也無法查詢姓氏以X結尾的人。
不能跳列索引 也就是說不能查詢姓X，出生於XX的人，如果不指定名，只能索引姓，不能索引出生日期。
如果查詢的某個列是範圍查詢，其右邊的列無法索引。 例如，where last_name = 'x' and first_name like 'J%' and dob = 'xx' 這個查詢，只能索引last_name和first_name,不能索引dob

三、其他

1.索引設計原則

最適合建索引的列是where子句後面的列和連線子句中指定的列。
使用唯一索引。考慮某列中值的分佈。對於唯一值的列，索引效果最好，具有多個重複值的列，索引效果最差。比如記錄性別的列，此列值只有‘M’，‘F’，對此列索引沒多大用，不管搜哪個，都回得出大約一半的行。
使用短索引。例如有個char(200)的列，列值前10的值多數都是唯一的，那麼就不要對整列進行索引，只對列的前10個字元索引

2.不能使用索引的情況

如果mysql查詢的列不是獨立的，不能使用索引。索引列不能是表示式的一部分，也不能是函式的引數。例如：select user_id from user where user_id + 1 = 5;

3.索引提示 mysql 支援索引提示（index hint），顯式的告訴優化器使用哪個索引。當某條sql語句可以選擇的索引非常多，優化器選擇執行計劃的時間開銷可能會比較大。這時候，我們可以強制讓優化器不進行執行路徑的成本分析，直接使用指定的索引進行查詢

# 指定使用firstName索引 firstName是索引名稱
SELECT * FROM `user` force index (firstName) WHERE last_name = '姓氏' and first_name = '名字';

# 使用explain關鍵字檢視執行計劃  結果中，possible_keys為可選擇的索引， key表示當前使用的索引
explain SELECT * FROM `user` force index (firstName) WHERE last_name = '姓氏' and first_name = '名字';

[1]姜承堯 .MySQL技術內幕：InnoDB儲存引擎機械工業出版社 [2]高效能MySQL 第三版：電子工業出版社

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