第二百八十八节，MySQL数据库-索引

Posted 2020-09-23 林贵秀

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了第二百八十八节，MySQL数据库-索引相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

MySQL数据库-索引、limit分页、执行计划、慢日志查询

索引，是数据库中专门用于帮助用户快速查询数据的一种数据结构。类似于字典中的目录，查找字典内容时可以根据目录查找到数据的存放位置，然后直接获取即可。

如果没有创建索引查找数据时，是全表扫描的，也就是向查字典一样没有目录，靠一页一页的翻到目标数据位置，这样如果数据量大会相当耗时，

索引就是快速帮助用户找到目标数据，节省时间

索引简介

索引是以B+tree方式的树形结构存放数据的

详情，可以网上搜索一下B+tree

MySQL中常见索引有：

　　普通索引
　　唯一索引
　　主键索引
　　组合索引
　　全文索引

1、普通索引

普通索引仅有一个功能：加速查询

　　创建表时创建普通索引

　　index(创建普通索引) 索引名称 (创建索引的字段、可以是多个字段)

create table in1(        -- 创建表
    nid int not null auto_increment primary key,  -- 创建nid字段，自增，主键
    name varchar(32) not null,  -- 创建字段
    email varchar(64) not null, -- 创建字段
    extra text,
    index ix_name (name) -- 创建普通索引
)

-- index(创建普通索引) 索引名称 (创建索引的字段、可以是多个字段)

　　向已有表创建普通索引

　　create(创建) index(索引) 索引名称 on 表名称(字段)

-- create(创建) index(索引) 索引名称 on 表名称(字段)

create index index_name on table_name(column_name)

　　删除表的普通索引

　　drop(删除) INDEX(索引) 索引名称 on 表名称

-- drop(删除) INDEX(索引) 索引名称 on 表名称;

drop INDEX index_name on table_name;

　　查看索引

　　show(查看) index(索引) 表名称;

-- show(查看) index(索引) 表名称;


show index from usr;

　　当创建索引后，执行一个sql查询语句，用执行计划验证这个查询语句是否使用索引找到的数据【重点】

　　EXPLAIN表示执行计划，后面跟sql查询语句，返回的type的值如果是ref表示当前查询使用索引查询的，如果值是ALL表示当前查询使用的全表扫描

　　EXPLAIN执行计划返回ref

EXPLAIN SELECT * FROM usr WHERE nl = 19;

　　如果是全表扫描

　　注意：对于创建索引时如果是BLOB 和 TEXT 类型，必须指定length。

create index ix_extra on in1(extra(32));

2、唯一索引

唯一索引有两个功能：加速查询和唯一约束（可含null），也就是约束此列类容不允许重复

　　创建表时创建唯一索引

　　unique唯一索引

create table in1(
    nid int not null auto_increment primary key,
    name varchar(32) not null,
    email varchar(64) not null,
    extra text,
    unique ix_name (name) -- 创建字段
)
-- unique(唯一) 索引名称 (索引字段)

　　向已有表创建唯一索引

-- create unique index 索引名 on 表名(字段、多个字段,隔开)

create unique index index_usr on usr(nl,zij);

　　删除唯一索引

-- drop INDEX 索引名 on 表名

drop INDEX index_usr on usr;

3、主键索引

主键有两个功能：加速查询和唯一约束（不允许有null），也就是约束此列类容不允许重复，一张表只能有一个主键

　　primary key(字段名称,多个字段将组合成一个主键索引)

CREATE TABLE `usr` (
  `id` int(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT \'id\',
  `yhm` char(255) NOT NULL COMMENT \'用户名\',
  `xb` char(255) NOT NULL COMMENT \'性别\',
  `nl` int(255) NOT NULL COMMENT \'年龄\',
  `zij` int(255) unsigned NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=17 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT=\'用户表\';

　　给已有表创建主键索引

　　alter table 表名 add primary key(列名);

-- alter table 表名 add primary key(列名);

alter table usr add primary key(id);

　　删除主键索引

-- alter table 表名  modify 主键索引字段 字段数据类型, drop primary key;

alter table usr  modify id int, drop primary key;

4、组合索引

组合索引是将n个列组合成一个索引

其应用场景为：频繁的同时使用n列来进行查询，如：where n1 = \'alex\' and n2 = 666。

index 索引名称 (字段1,字段2)组合普通索引
unique 索引名称 (字段1,字段2)组合唯一索引
PRIMARY KEY (字段1,字段2)组合主键索引

-- index 索引名称 (字段1,字段2)组合普通索引
index ix_name (n1,n2)

create index index_name on table_name(n1,n2)

-- unique 索引名称 (字段1,字段2)组合唯一索引
unique ix_name (n1,n2)

create unique index index_usr on usr(n1,n2)

-- PRIMARY KEY (字段1,字段2)组合主键索引
PRIMARY KEY (n1,n2)

alter table usr add primary key(n1,n2);

组合索引注意事项，最左前缀【重点】

1、也就是说如果是多个字段组合成一个索引，当查询字段时只查询的组合字段的左边第一个字段，是走索引的。

2、如果查询的组合字段的所有字段，也是走索引的

3、如果查询的不是索引组合字段，也不是只查询的左边第一个字段，是不走索引的

如：

create index index_usr on usr(n1,n2);  -- 创建组合普通索引

SELECT * FROM usr WHERE n1 = \'x\';  -- 走索引

SELECT * FROM usr WHERE n1 = \'x\' AND n2 = \'x\';  -- 走索引

SELECT * FROM usr WHERE n2 = \'x\';  -- 不走索引

5、全文索引

全文索引，也就是向搜索引擎那样，根据一个关键词，搜索出所有数据里包含此关键词的数据，但是对中文支持不好，因为是根据空格或者分隔符分词的，所以一般我们不用这个方案

全文索引对中文起不了什么作用，索引就不说了

索引补充

1、索引
　　索引是表的目录，在查找内容之前可以先在目录中查找索引位置，以此快速定位查询数据。对于索引，会保存在额外的文件中。

2、索引种类

　　普通索引：仅加速查询
　　唯一索引：加速查询 + 列值唯一（可以有null）
　　主键索引：加速查询 + 列值唯一 +　表中只有一个（不可以有null）
　　组合索引：多列值组成一个索引，组合索引要比索引合并效率高
　　专门用于组合搜索，其效率大于索引合并
　　全文索引：对文本的内容进行分词，进行搜索
　　索引合并，使用多个单列索引组合搜索
　　覆盖索引，select的数据列只用从索引中就能够取得，不必读取数据行，换句话说查询列要被所建的索引覆盖

3、相关命令

- 查看表结构
    desc 表名
 
- 查看生成表的SQL
    show create table 表名
 
- 查看索引
    show index from  表名
 
- 查看执行时间
    set profiling = 1;
    SQL...
    show profiles;

4、使用索引和不使用索引

由于索引是专门用于加速搜索而生，所以加上索引之后，查询效率会快到飞起来。
 
# 有索引
mysql> select * from tb1 where name = \'wupeiqi-888\';
+-----+-------------+---------------------+----------------------------------+---------------------+
| nid | name        | email               | radom                            | ctime               |
+-----+-------------+---------------------+----------------------------------+---------------------+
| 889 | wupeiqi-888 | wupeiqi888@live.com | 5312269e76a16a90b8a8301d5314204b | 2016-08-03 09:33:35 |
+-----+-------------+---------------------+----------------------------------+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)
 
# 无索引
mysql> select * from tb1 where email = \'wupeiqi888@live.com\';
+-----+-------------+---------------------+----------------------------------+---------------------+
| nid | name        | email               | radom                            | ctime               |
+-----+-------------+---------------------+----------------------------------+---------------------+
| 889 | wupeiqi-888 | wupeiqi888@live.com | 5312269e76a16a90b8a8301d5314204b | 2016-08-03 09:33:35 |
+-----+-------------+---------------------+----------------------------------+---------------------+
1 row in set (1.23 sec)

5、正确使用索引

数据库表中添加索引后确实会让查询速度起飞，但前提必须是正确的使用索引来查询，如果以错误的方式使用，则即使建立索引也会不奏效。
即使建立索引，索引也不会生效：

-- like \'%xx\'  模糊查询
    select * from tb1 where name like \'%cn\';  -- 表示查询tb1表里name字段里，前面可以是多个任意字符后面包含cn的所有数据，%写在前面不走索引
        select * from tb1 where name like \'cn%\';  -- 表示查询tb1表里name字段里，后面可以是多个任意字符前面包含cn的所有数据，%写在后面走索引


-- 使用函数
    select * from tb1 where reverse(name) = \'wupeiqi\';  -- 在查询条件里，对索引字段使用了函数，不走索引


-- or 条件或
    select * from tb1 where nid = 1 or email = \'seven@live.com\'; -- 条件或，如果两个字段都建了索引，那就走索引。如果只有一个字段建了索引，那就不走索引
    -- 特别的：当or条件中有未建立索引的列才失效，以下会走索引
            select * from tb1 where nid = 1 or name = \'seven\';  -- 如果两个字段都建了索引，那就走索引
            select * from tb1 where nid = 1 or email = \'seven@live.com\' and name = \'alex\'  -- 如果只有email没建索引，其他字段都建了索引，这样是走索引的



-- 类型不一致
    -- 如果列是字符串类型，传入条件是必须用引号引起来，不然也不走索引
    select * from tb1 where name = 999;



-- !=
    select * from tb1 where name != \'alex\'  -- 不等于、因为取反全部，所以不走索引
    -- 特别的：如果是主键，则还是会走索引
        select * from tb1 where nid != 123  -- 如果不等于，取反主键索引，会走索引的


-- >
    select * from tb1 where name > \'alex\' -- 这种大于，不走索引
    -- 特别的：如果是主键或索引是整数类型，则还是会走索引
        select * from tb1 where nid > 123  -- 主键大于，走索引
        select * from tb1 where num > 123        -- 索引字段整数类型，走索引


-- order by   排序
    select email from tb1 order by name desc;  -- 当根据索引排序时候，选择的映射如果不是索引，则不走索引
    
        select * from tb1 order by nid desc;  -- 特别的：如果对主键排序，则还是走索引：


 
-- 组合索引最左前缀
    -- 如果组合索引为：(name,email)  将这两个字段组合成一个索引
    name and email       -- 使用索引
    name                 -- 使用索引
    email                -- 不使用索引

6、其他注意事项

避免使用select *  -- 避免使用*，在取字段时能少就少取字段

count(1)或count(列) 代替 count(*)  -- 因为*效率低

创建表时尽量时 char 代替 varchar  -- 因为char效率高查询快

表的字段顺序固定长度的字段优先前放 -- 这样效率高点

组合索引代替多个单列索引（经常使用多个条件查询时）-- 因为组合索引要比，多个单列索引合并查询效率高

尽量使用短索引  -- 如果只有前8位字符不一样，后面都是一样的，就没必要将整个字段全部键索引，只需要将字段里的前8位建索引即可
create index index_name on table_name(nl(8));

使用连接（JOIN）来代替子查询(Sub-Queries) -- JOIN链表查询效率高

连表时注意条件类型需一致 -- 也就是条件的数据类型一致效率高

索引散列值（重复多）不适合建索引，例：性别不适合 -- 一共就两个值男、女，基本都是重复的，建索引也不起作用

避免过度创建索引

如果大数据表导入另外的数据库时，建议先将索引去掉，导入后重建索引

7、limit分页

无论是否有索引，limit分页是一个值得关注的问题

假如一张表有5000000条数据

-- 不可取
SELECT * FROM usr LIMIT 2000000,5;   -- 从两百万条，开始取5条，那么会全表扫描到两百万条的位置开始取5条，效率很低

-- 这个办法也不可取，比上面好
SELECT * FROM usr id > (SELECT id FROM usr LIMIT 2000000,1) LIMIT 5; -- 先从ID找两百万条的位置取一条id，id有索引只查ID会走索引到两百万的位置，得到ID后将ID作为查询条件，会直接从这个ID查找，不在全表扫描

分页优化方案

每页显示10条：
当前 118 120， 125

倒序：
            大      小
            980    970  7 6  6 5  54  43  32

21 19 98     
下一页：
        -- 有页面
    select 
        * 
    from 
        tb1 
    where 
        nid < (select nid from (select nid from tb1 where nid < 当前页最小值 order by nid desc limit 每页数据 *【页码-当前页】) A order by A.nid asc limit 1)  
    order by 
        nid desc 
    limit 10;


        -- 无页面
    select 
        * 
    from 
        tb1 
    where 
        nid < (select nid from (select nid from tb1 where nid < 970  order by nid desc limit 40) A order by A.nid asc limit 1)  
    order by 
        nid desc 
    limit 10;


上一页：
        -- 有页面
    select 
        * 
    from 
        tb1 
    where 
        nid < (select nid from (select nid from tb1 where nid > 当前页最大值 order by nid asc limit 每页数据 *【当前页-页码】) A order by A.nid asc limit 1)  
    order by 
        nid desc 
    limit 10;

        -- 无页面
    select 
        * 
    from 
        tb1 
    where 
        nid < (select nid from (select nid from tb1 where nid > 980 order by nid asc limit 20) A order by A.nid desc limit 1)  
    order by 
        nid desc 
    limit 10;

8、执行计划

explain + 查询SQL - 用于显示SQL执行信息参数，根据参考信息可以进行SQL优化

mysql> explain select * from tb2;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
|  1 | SIMPLE      | tb2   | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    2 | NULL  |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

执行计划详情

id
        查询顺序标识
            如：mysql> explain select * from (select nid,name from tb1 where nid 第二百八十节，MySQL数据库-外键链表之一对多
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