MySQL 之索引类型

Posted 2020-11-29

MySQL索引的建立对于mysql的高效运行是很重要的，索引可以大大提高MySQL的检索速度。

打个比方，如果合理的设计且使用索引的MySQL是一辆兰博基尼的话，那么没有设计和使用索引的MySQL就是一个人力三轮车。

拿汉语字典的目录页（索引）打比方，我们可以按拼音、笔画、偏旁部首等排序的目录（索引）快速查找到需要的字。

创建索引时，你需要确保该索引是应用在 SQL 查询语句的条件(一般作为 WHERE 子句的条件)。
建立索引会占用磁盘空间的索引文件。
每种搜索引擎支持的索引是不同的，具体如下：

MyISAM ，InnoDB支持btree索引
Memory 支持 btree和hash索引

索引的优势如下：

• 加快查询速度
• 创建唯一索引来保证数据表中数据的唯一性
• 实现数据的完整性，加速表和表之间的连接
• 减少分组和排序的时间

增加索引也有很多不利，主要表现在以下几个方面：

• 创建索引和维护索引要耗费时间，并且随着数据量的增加所耗费的时间也会增加。
• 索引需要占磁盘空间，除了数据表占数据空间之外，每一个索引还要占一定的物理空间，如果有大量的索引，索引文件可能比数据文件更快达到最大文件尺寸。
• 当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候，索引也要动态地维护，这样就降低了数据的维护速度。

一、索引的分类

1、唯一索引和普通索引
普通索引：是MySQL中的基本索引类型，允许在定义索引的列中插入重复值和空值。
唯一索引：索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一。
主键索引：是一种特殊的唯一索引，不允许有空值。

2、单列索引和组合索引
单列索引：即一个索引只包含单个列，一个表可以有多个单列索引；
组合索引：指在表的多个字段组合上创建的索引。只有在查询条件中使用了这些字段的左边字段时，索引才会被使用。使用组合索引时遵循最左前缀集合。

3、全文索引（ fulltext）
全文索引类型为FULLTEXT，在定义索引的列上支持值得全文查找，允许在这些索引列
中插入重复值和空值。全文索引可以在CHAR、VARCHAR或者TEXT类型的列上创建。MySQL 5.7.xx之前只有MyISAM存储引擎支持全文索引。

4、空间索引
空间索引是对空间数据类型的字段建立的索引，MySQL中的空间数据类型有4中，分别是：
geometry、point、linstring和polygon 。MySQL使用SPATIAL关键字进行扩展，使得能够用于创建空间索引的列，必须将其声明为NOT NULL，同样，在MySQL 5.7.xx之前，空间索引只能在存储引擎为MyISAM的表中创建。
5、创建索引的规则

• 创建索引并非是越多越好，一个表中如果有大量的索引，不仅占用磁盘空间，而且会影响
• insert、delete、update等语句的性能。因为当表中的数据更改时，索引也会进行调整和更新；
• 数据量小得表最好不要创建索引，由于数据较少，查询花费的时间可能比遍历索引的时间还要长；
• 避免对经常更新的数据创建索引。而对经常用于查询的字段应该创建索引；
• 在条件表达式中经常用到的不同值较多的列创建索引；
• 当唯一性是某种数据本身的特征时，我们创建唯一性索引；
• 在频繁进行排序或分组的列上建立索引，如果排序的列有多个，可以创建组合索引；

二、创建表的同时创建索引
1、创建普通索引

mysql> create table book
    -> (
    -> bookid int,
    -> bookname varchar(255),
    -> authors varchar(255),
    -> info varchar(255),
    -> comment varchar(255),
    -> year_publication year,                  
    -> index(year_publication)              # 创建year_publication列为索引列
    -> ); 
mysql> show create table bookG              # 查看索引
*************************** 1. row ***************************
       Table: book
Create Table: CREATE TABLE `book` (
  `bookid` int(11) DEFAULT NULL,
  `bookname` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `authors` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `info` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `comment` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `year_publication` year(4) DEFAULT NULL,
  KEY `year_publication` (`year_publication`)             .
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1
1 row in set (0.01 sec)

使用explain判断索引是否正在被使用：

#在查询命令前加“explain”关键字即可
mysql> explain select * from book where year_publication=1999G;
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: book
   partitions: NULL
         type: ref
possible_keys: year_publication               # possible_keys：后面表示使用的索引名称，没有定义名称会使用字段名为索引名
          key: year_publication
      key_len: 2
          ref: const
         rows: 1
     filtered: 100.00
        Extra: Using index condition
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

2、唯一索引
唯一索引主要原因是减少查询索引列操作的执行时间。尤其是对比比较庞大的数据表。与普通索引类似，不同点在于：索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一

#创建带唯一索引的表
mysql> create table t1(
    -> id int not null,
    -> name char(30),
    -> unique index Uniqidx(id)
    -> );
#查看
mysql> show create table t1G
*************************** 1. row ***************************
       Table: t1
Create Table: CREATE TABLE `t1` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` char(30) DEFAULT NULL,
  UNIQUE KEY `Uniqidx` (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1
1 row in set (0.00 sec)

3、单列索引
单列索引：是在数据表中的某一字段上创建的索引，一个表中可以创建多个单列索引

#创建单列索引
mysql> create table t2(
    -> id int not null,
    -> name char(50) null,
    -> index singleidx(name)
    -> );
#查看
mysql> show create table t2G
*************************** 1. row ***************************
       Table: t2
Create Table: CREATE TABLE `t2` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` char(50) DEFAULT NULL,
  KEY `singleidx` (`name`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1
1 row in set (0.00 sec)

4、组合索引
组合索引：是在多个字段上创建一个索引。遵循最左前缀原则。最左前缀 索引最左边的列来匹配行

#创建组合索引
mysql> create table t3(
    -> id int not null,
    -> name char(30) not null,
    -> age int not null,
    -> info varchar(255),
    -> index multiidx(id,name,age)
    -> );
#查看组合索引
mysql> show create table t3G
*************************** 1. row ***************************
       Table: t3
Create Table: CREATE TABLE `t3` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` char(30) NOT NULL,
  `age` int(11) NOT NULL,
  `info` varchar(255) DEFAULT NULL,
  KEY `multiidx` (`id`,`name`,`age`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1
1 row in set (0.00 sec)

注：组合索引可以起几个索引的作用，但是使用时并不是随意查询哪个字段都是可以使用索引。而是遵循最左前缀：利用索引中最左边的列集来匹配行。这样的列集称为最左前缀。
5、全文索引
全文索引：FULLTEXT，可以用于全文搜索，支持为CHARVARCHAR和TEXT 列。索引总是对整个列进行，不支持局部索引，适合大型数据的表创建。

#创建带有全文索引的表
mysql> create table t4
    -> (
    -> id int not null,
    -> name char(30) not null,
    -> age int not null,
    -> info varchar(255),
    -> FULLTEXT INDEX FullIdx(info(100))
    -> );          
#如果是5.7之前的版本需要在创建表的时候加上ENGINE=MyISAM 
mysql> show create table t4G
*************************** 1. row ***************************
       Table: t4
Create Table: CREATE TABLE `t4` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` char(30) NOT NULL,
  `age` int(11) NOT NULL,
  `info` varchar(255) DEFAULT NULL,
  FULLTEXT KEY `FullIdx` (`info`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1
#全文索引的使用方法和其他索引不一样，具体使用方法如下（先插入测试数据）
mysql>create table test8 ( id int not null, title varchar(255), body varchar(255),fulltext index(body) );
mysql> insert into test8 values(1,‘shujuku‘,‘In MySQL 8.0.17,  we made an observation in the well-known TPC-H benchmark for  one particular query‘);
mysql> insert into test8 values(2,‘shujuku‘,‘WORDS OF WISDOM: Like they say in Asia, nobody should use a fork.  Tradition evven dictates to “chop” all your forks and “stick” to the origiinal. ‘);
#测试是否用到了索引，并且可以搜索到数据
mysql> explain select * from test8 where match(body) against(‘MySQL‘)G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: test8
   partitions: NULL
         type: fulltext
possible_keys: body
          key: body
      key_len: 0
          ref: const
         rows: 1
     filtered: 100.00
        Extra: Using where; Ft_hints: sorted
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

查看到的数据如下：

注：在上面创建全文索引的方式中，可以实现英文的全文索引，每个单词以空格分隔来匹配，若想实现中文的全文索引，那么需要在创建表的同时，加上“with parser ngram”来带上中文解析器。
6、空间索引
空间索引：必须在MyISAM类型的表中创建，且空间类型的字段必须为非空。

#创建空间索引
mysql> create table tb5(
    -> g geometry not null,
    -> spatial index spaidx(g)
    -> )engine=myisam;
#查看
mysql> show create table tb5G
*************************** 1. row ***************************
       Table: tb5
Create Table: CREATE TABLE `tb5` (
  `g` geometry NOT NULL,
  SPATIAL KEY `spaidx` (`g`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=latin1
1 row in set (0.00 sec)

三、在已经存在的表上创建索引

1、添加唯一索引

mysql> alter table book add unique index uniqidx(bookid);                     # uniqidx为索引名，bookid为列名

2、添加单列索引

mysql> alter table book add index bkidex(comment(50));

3、添加全文索引

mysql> alter table t6 add fulltext index infofulidx(info);

4、添加组合索引

mysql> alter table book add index abc(authors(20),info);

5、添加空间索引

mysql> alter table t5 add spatial index spatidx(g);

四、在已存在的表上创建索引

#创建一个表用于测试
mysql> CREATE TABLE book1 ( bookid INT NOT NULL, bookname VARCHAR(255) NOT NULL,
    -> authors VARCHAR(255) NOT NULL, info VARCHAR(255) NULL, comment VARCHAR(255) NULL,
    -> year_publication YEAR NOT NULL );

1、创建普通索引

mysql> create index bknameidex on book1(bookname);     book1为表明，bookname为列名

2、创建单列索引

mysql> create index bkcmtidex on book1(comment(50));

3、创建组合索引

mysql> create index bkauthandinfoidex on book1(authors,info);

4、创建全文索引

mysql> create fulltext index fullidx on book(info);

5、创建唯一性索引

mysql> create unique index uniqidx on book1(bookid);

6、创建空间索引

mysql> create table t7 (g geometry not null);
mysql> create spatial index spaidx on t7(g);

五、删除索引
删除表中的列时，如果要删除的列为索引的组成部分，则该列也会从索引中删除。如果组成索引的所有列都被删除，那么整个索引将被删除。

1、查看某些表上有哪些索引

mysql> show index from  bookG

2、用alter table删除索引

mysql> alter table book drop index uniqidx;

注：添加AUTO_INCREMENT 的约束字段的唯一索引不能删除

3、用drop index删除

mysql> drop index spaidx on t7;