MySQL 索引原理以及查询优化

Posted 2021-06-29 愿许浪尽天涯

mysql 索引原理以及查询优化

• 一、索引简介
• • 1.索引原理
  • 2.磁盘 IO 与预读
  • 3.索引的数据结构
• 二、MySQL 索引管理
• • 1.功能
  • 2.MySQL 的索引分类
  • 3.索引的两大类型
  • 4.创建索引
  • 5.删除索引
  • 6.测试索引

一、索引简介

1. 索引：索引是对数据库中一列或多列的值进行排序的一种数据结构。
2. 索引的作用：能够加快客户端的查询速度。

1.索引原理

通过不断的缩小想要获取数据的范围来筛选出最终想要的结果，同时把随机的事件变成顺序的事件，也就是说，有了这种索引机制，我们可以总是用同一种查找方式来锁定数据。

2.磁盘 IO 与预读

当一次 IO 时，不仅会把当前磁盘地址的数据读取到内存缓冲区内，还会把相邻的数据也读取到内存缓冲区内。

3.索引的数据结构

B+树性质：

1. 索引字段要尽量的小。
2. 索引的最左匹配特性（就是从左往右匹配）

二、MySQL 索引管理

1.功能

1. 索引的功能就是加速查找。
2. MySQL 中的 Primary Key（主键），Unique，联合唯一都是索引，这些索引除了加速查找以外，还有约束的功能。

2.MySQL 的索引分类

1）普通索引

• Index：加速查找。

2）唯一索引

• Primary Key（主键索引）：加速查找 + 约束（值不能为空且具有唯一性）
• Unique（唯一索引）：加速查找 + 约束（具有唯一性）

3）联合索引

• Primary Key(ID,Name)：联合主键索引。
• Unique(ID,Name)：联合唯一索引。
• Index(ID,Name)：联合普通索引。

4）全文索引

• Fulltext：在搜索很长一篇文章时，效果最好。

5）空间索引

• Spatial：几乎不用。

3.索引的两大类型

• Hash 类型的索引：查询单条快，范围查询慢。
• B-tree 类型的索引：b+ 数，层数越多，数据量指数级增长。

不同的存储引擎支持的索引类型也不一样：

• NDB：支持事务，支持行级别锁定，不支持 B-tree Full-text Hash 等索引。
• InnoDB：支持事务，支持行级别锁定，支持 B-tree Full-text 等索引，不支持 Hash 索引。
• MyISAM：不支持事务，支持表级别锁定，支持 B-tree Full-test 等索引，不支持 Hash 索引。
• Memory：不支持事务，支持表级别锁定，支持 B-tree Hash 等索引，不支持 Full-test 等索引。

4.创建索引

创建表时

mysql> create table A(ID int,Name char(12),Age int,Email varchar(30),primary key(ID));
mysql> show index from A\\G

create 在已存在的表上创建索引

• 格式：CREATE [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] INDEX 索引名 [index_type] ON 表名(字段名)

mysql> create index name on A(Name);							#创建普通索引
mysql> create index zhangsan on A(Age,Email);					#创建普通联合索引

alter table 在已存在的表上创建索引

• 格式：alter table 表名 add [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] index 索引名 (字段名)

mysql> alter table A add unique index(Age);						#添加唯一索引
mysql> alter table A add unique index(ID,Name);					#添加联合唯一索引

5.删除索引

格式：drop index 索引名 on 表名

6.测试索引

1）准备表

create table test(ID int,Name varchar(20),Email varchar(30));

2）创建存储过程，实现批量插入记录

• 什么是存储过程：存储过程可以理解为 Shell 函数，里边包含多条 SQL 语句。

delimiter $$
create procedure B()
BEGIN
declare A int default 1;
while(A<3000000)do
insert into test values(A,concat("LiSa",A),concat("LiSa",A,"@163.com"));
set A=A+1;
END while;
END $$
delimiter ;

3）查看存储过程

show create procedure B\\G

4）调用存储过程

call B();											#因为数据量较大所以比较慢

5）在没有索引的前提下测试查询速度

select * from test where ID=2888888;

6）加上索引

• 主要是为了搜索条件的字段创建索引，比如：select * from A where ID=2888888 就需要为 ID 加上索引。

mysql> create index idx on test(ID);

• 注意：InnoDB 表的索引会存放于 data/库/表.ibd 文件中，而 MyISAM 表的索引则会有单独的索引文件 data/库/表.MYI

7）删除存储过程

drop procedure B;