Mysql索引基础快速入门

川长思鸟来 2022-12-23 07:18 112阅读 0赞

### 一、索引概述 ###

> MySQL官方对索引的定义为：索引（index）是帮助MySQL高效获取数据的数据结构（有序）。在数据之外，数据库系统还维护者满足特定查找算法的数据结构，这些数据结构以某种方式引用（指向）数据， 这样就可以在这些数据结构上实现高级查找算法，这种数据结构就是索引。如下面的示意图所示 :

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0h1YW5nMTE3ODM4Nzg0OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
左边是数据表，一共有两列七条记录，最左边的是数据记录的物理地址（注意逻辑上相邻的记录在磁盘上也并不是一定物理相邻的）。为了加快Col2的查找，可以维护一个右边所示的二叉查找树，每个节点分别包含索引键值和一个指向对应数据记录物理地址的指针，这样就可以运用二叉查找快速获取到相应数据。  
一般来说索引本身也很大，不可能全部存储在内存中，因此索引往往以索引文件的形式存储在磁盘上。索引是数据库中用来提高性能的最常用的工具。

### 二、索引的优缺点 ###

*  优势  
    1. 类似于书籍的目录索引，提高数据检索的效率，降低数据库的IO成本。  
    2. 通过索引列对数据进行排序，降低数据排序的成本，降低CPU的消耗。
 *  劣势  
    实际上索引也是一张表，该表中保存了主键与索引字段，并指向实体类的记录，所以索引列也是要占用空间的。  
    虽然索引大大提高了查询效率，同时却也降低更新表的速度，如对表进行INSERT、UPDATE、DELETE。因为更新表时，MySQL 不仅要保存数据，还要保存一下索引文件每次更新添加了索引列的字段，都会调整因为更新所带来的键值变化后的索引信息。

### 三、索引的分类 ###

*  单值索引 ：即一个索引只包含单个列，一个表可以有多个单列索引
 *  唯一索引 ：索引列的值必须唯一，但允许有空值
 *  复合索引 ：即一个索引包含多个列

### 四、索引语法 ###

*  创建索引  
    ![在这里插入图片描述][20201123221526696.png_pic_center]
 *  查看索引  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0h1YW5nMTE3ODM4Nzg0OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]
 *  删除索引  
    ![在这里插入图片描述][20201123221605925.png_pic_center]
 *  修改索引(alert指令)：

alter  table  tb_name  add  primary  key(column_list);
    	//该语句添加一个主键，这意味着索引值必须是唯一的，且不能为NULL
    	alter  table  tb_name  add  unique index_name(column_list);
    	//这条语句创建索引的值必须是唯一的（除了NULL,NULL可能会出现多次）
    	alter  table  tb_name  add  index index_name(column_list);
    	//添加普通索引，索引值可以出现多次
    	alter  table  tb_name  add  fulltext  index_name(column_list);
    	//该语句指定了索引为fulltext ,用于全文索引

### 五、索引设计原则 ###

索引的设计可以遵循一些已有的原则，创建索引的时候请尽量考虑符合这些原则，便于提升索引的使用效率，更高效的使用索引。

1.  对查询频次较高，且数据量比较大的表建立索引。
2.  索引字段的选择，最佳候选列应当从where子句的条件中提取，如果where子句中的组合比较多，那么应当挑选最常用、过滤效果最好的列的组合。
3.  使用唯一索引，**区分度越高**，使用索引的效率越高。
4.  索引可以有效的提升查询数据的效率，但索引数量不是多多益善，索引越多，维护索引的代价自然也就水涨船高。对于插入、更新、删除等DML操作比较频繁的表来说，索引过多，会引入相当高的维护代价，降低DML操作的效率，增加相应操作的时间消耗。另外索引过多的话，MySQL也会犯选择困难病，虽然最终仍然会找到一个可用的索引，但无疑提高了选择的代价。
5.  使用短索引，索引创建之后也是使用硬盘来存储的，因此提升索引访问的I/O效率，也可以提升总体的访问效率。假如构成索引的字段总长度比较短，那么在给定大小的存储块内可以存储更多的索引值，相应的可以有效的提升MySQL访问索引的I/O效率。
6.  利用最左前缀，N个列组合而成的组合索引，那么相当于是创建了N个索引，如果查询时where子句中使用了组成该索引的前几个字段，那么这条查询SQL可以利用组合索引来提升查询效率。

> 创建复合索引  
> CREATE INDEX idx\_name\_email\_status ON tb\_seller(NAME,email,STATUS);  
> 就相当于  
> 对name 创建了索引  
> 对name, email 创建了索引  
> 对name, email, status 创建了索引

### 六、索引的使用 ###

如何避免索引失效  
1). 全值匹配 ，对索引中所有列都指定具体值。改情况下，索引生效，执行效率高。  
2). 左前缀法则如果索引了多列，要遵守 左前缀法则。指的是查询从索引的 左前列开始，并且不跳过索引中的列。违法 左前缀法则 ， 索引失效：如果符合 左法则，但是出现跳跃某一列，只有 左列索引生效：  
3). 范围查询右边的列，不能使用索引 。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0h1YW5nMTE3ODM4Nzg0OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]  
4). 不要在索引列上进行运算操作， 索引将失效  
![在这里插入图片描述][20201123222429365.png_pic_center]5). 字符串不加单引号，造成索引失效。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0h1YW5nMTE3ODM4Nzg0OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]  
6). 尽量使用覆盖索引，避免select \*；尽量使用覆盖索引（只访问索引的查询（索引列完全包含查询列）），减少select \* ，如果查询列，超出索引列，也会降低性能  
7). 用or分割开的条件， 如果or前的条件中的列有索引，而后面的列中没有索引，那么涉及的索引都不会被用到。  
8). 以%开头的Like模糊查询，索引失效。如果仅仅是尾部模糊匹配，索引不会失效。如果是头部模糊匹配，索引失效。  
9). 如果MySQL评估使用索引比全表更慢，则不使用索引。  
10). is NULL ， is NOT NULL 有时索引失效。 （谁辨识度最高，走索引）  
11). in 走索引， not in 索引失效。  
12). 单列索引和复合索引。尽量使用复合索引，而少使用单列索引 。

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