MySQL调优之-索引指南

Posted 2021-11-11 chenyichen

什么是索引

1、索引是帮助mysql高效获取数据的数据结构，简单说索引就是数据结构

2、索引的目的就在于提高查询效率， 可以类比字典

3、你可以简单理解为排好序的快速查找的数据结构

索引约等于查得快 +?排序

索引的优势和劣势？

优势

1、创建了索引，提高了检索效率，降低的数据库的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，降低了CPU的消耗

劣势

1、实际上索引也是一张表，该表保存了主键与索引字段，并指向实体表的记录所以索引也是需要占用磁盘空间的， 虽然索引大大的提高了查询的效率， 同时却会降低更新表的数据， 如对表进行INSERT， UPDATE和DELETE因为更新表时，MySQL不仅仅保存我们的数据， 还要保存我们这条数据索引文件每次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。

2、索引只是提高效率的一个因素， 如果你的MySQL有大数据了的表， 就需要花费时间研究最优秀的索引，或者优化查询的条件

MySQL索引的结构

在Java的范畴，重点讲解BTree索引。

B+树(Balance Tree多路平衡查找树)

【初始化介绍】 
一颗B+树，浅蓝色的块我们称之为一个磁盘块，可以看到每个磁盘块包含几个数据项（深蓝色所示）和指针（黄色所示），
如磁盘块1包含数据项17和35，包含指针P1、P2、P3，
P1表示小于17的磁盘块，P2表示在17和35之间的磁盘块，P3表示大于35的磁盘块。
真实的数据存在于叶子节点即3、5、9、10、13、15、28、29、36、60、75、79、90、99。
非叶子节点不存储真实的数据，只存储指引搜索方向的数据项，如17、35并不真实存在于数据表中。
 
【查找过程】
如果要查找数据项29，那么首先会把磁盘块1由磁盘加载到内存，此时发生一次IO，在内存中用二分查找确定29在17和35之间，锁定磁盘块1的P2指针，内存时间因为非常短（相比磁盘的IO）可以忽略不计，通过磁盘块1的P2指针的磁盘地址把磁盘块3由磁盘加载到内存，发生第二次IO，29在26和30之间，锁定磁盘块3的P2指针，通过指针加载磁盘块8到内存，发生第三次IO，同时内存中做二分查找找到29，结束查询，总计三次IO。
 
真实的情况是，3层的B+树可以表示上百万的数据，如果上百万的数据查找只需要三次IO，性能提高将是巨大的，如果没有索引，每个数据项都要发生一次IO，那么总共需要百万次的IO，显然成本非常非常高。

索引的分类

1、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

随表一起建索引：
CREATE TABLE customer (id INT(10) UNSIGNED  AUTO_INCREMENT ,customer_no VARCHAR(200),customer_name VARCHAR(200),
  PRIMARY KEY(id),
  KEY (customer_name)
);
  
单独建单值索引：
CREATE  INDEX idx_customer_name ON customer(customer_name); 
 
删除索引：
DROP INDEX idx_customer_name  on customer;

2、唯一索引

索引列的值必须唯一，但允许有空值

随表一起建索引：
CREATE TABLE customer (id INT(10) UNSIGNED  AUTO_INCREMENT ,customer_no VARCHAR(200),customer_name VARCHAR(200),
  PRIMARY KEY(id),
  KEY (customer_name),
  UNIQUE (customer_no)
);
  
单独建唯一索引：
CREATE UNIQUE INDEX idx_customer_no ON customer(customer_no); 
 
删除索引：
DROP INDEX idx_customer_no on customer ;

3、主键索引

设定为主键后数据库会自动建立索引，innodb为聚簇索引

随表一起建索引：
CREATE TABLE customer (id INT(10) UNSIGNED  AUTO_INCREMENT ,customer_no VARCHAR(200),customer_name VARCHAR(200),
  PRIMARY KEY(id) 
);
   
CREATE TABLE customer2 (id INT(10) UNSIGNED   ,customer_no VARCHAR(200),customer_name VARCHAR(200),
  PRIMARY KEY(id) 
);
 
 单独建主键索引：
ALTER TABLE customer 
 add PRIMARY KEY customer(customer_no);  
 
删除建主键索引：
ALTER TABLE customer 
 drop PRIMARY KEY ;  
 
修改建主键索引：
必须先删除掉(drop)原索引，再新建(add)索引

4、复合索引

即一个索引包含多个列

 随表一起建索引：
CREATE TABLE customer (id INT(10) UNSIGNED  AUTO_INCREMENT ,customer_no VARCHAR(200),customer_name VARCHAR(200),
  PRIMARY KEY(id),
  KEY (customer_name),
  UNIQUE (customer_name),
  KEY (customer_no,customer_name)
);
 
单独建索引：
CREATE  INDEX idx_no_name ON customer(customer_no,customer_name); 
 
删除索引：
DROP INDEX idx_no_name  on customer ;

索引的创建方式

创建

CREATE  [UNIQUE ]  INDEX [indexName] ON table_name(column))

删除

DROP INDEX [indexName] ON mytable

查看

SHOW INDEX FROM table_name\G

使用ALTER命令

有四种方式来添加数据表的索引：
ALTER TABLE tbl_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 tbl_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外，NULL可能会出现多次）。
 
ALTER TABLE tbl_name ADD INDEX index_name (column_list): 添加普通索引，索引值可出现多次。
 
ALTER TABLE tbl_name ADD FULLTEXT index_name (column_list):该语句指定了索引为 FULLTEXT ，用于全文索引。

哪些情况需要创建索引

1.主键自动创建索引
2.频繁查询的字段创建索引
3.查询中，与其他表关联的字段，外键关系创建索引
4.频繁更新的字段不适合创建索引， 因为每次更新不单单更新记录，还更新索引的BTree
5.WHERE条件中用不到的字段不创建索引
6.单值/组合选问题，who? (在高并发下倾向创建组合索引)
7.查询中排序的字段，排序字段若通过索引去访问将大大提高排序速度
8.查询中统计或者分组字段

哪些情况不要创建索引

1. 表记录太少
2. 经常增删改的表
   why: 提高了查询效率，同时却会降低更新表的速度，如对表进行INSERT，UPDATE和，因为更新表时， 不因更新的表数据，同时还会保存索引文件
3. 数据重复且分布平均的表字段， 因此应该只是为最经常查询和最经常排序的数据创建索引注意，如果某个数据列包含许多重复内容，为她建立索引就没有太大实际的效果