MySQL索引相关

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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MySQL索引相关相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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目录

普通索引

唯一索引

主键索引

组合索引

正确使用索引的情况

索引的注意事项

执行计划 axplain

慢日志记录

分页性能相关方案


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

作用:约束和加速查找

常见的几种索引:

- 普通索引
- 唯一索引
- 主键索引
- 联合索引(多列)
        -- 联合主键索引
       -- 联合唯一索引
       -- 联合普通索引

无索引和有索引的区别:

无索引:从前往后一条一条查询.
有索引:创建索引的本质,就是创建额外的文件,以某种格式存储,查询的时候,先去额外的文件找,确定了位置,然后再去原始表中直接查询,但是创建的索引越多,越会对硬盘有损耗.

———————————

建立索引的目的:

  1. 额外的文件保存特殊的数据结构
  2. 查询快,但是插入更新删除依旧慢
  3. 创建索引之后,必须命中索引才能有效

索引的种类:

hash索引:查询单条快,范围查询慢

btre类索引:b+树,层数增多,数据量指数级增长(InnoDB默认支持btree索引,这里就使用它)

索引名词:

覆盖索引:在索引文件中直接获取数据
(例如:select name from userinfo where name = ‘zyk‘;)

索引合并:把多个单列索引合并使用
(例如:select name from userinfo where name = ‘zyk‘ and sex = ‘boy‘;)


  1. # 查看索引
  2. show index from 表名;
  3. # Key_name字段为定义的索引名
  4. # Column_name字段显示的是创建了索引的字段
  5. # 注意:一个表中默认会有一个主键,主键默认为主键索引.

普通索引

作用:加速查找

  1. # 创建表 + 普通索引
  2. create table userinfo(
  3. nid int not null auto_increment primary key,
  4. name varchar(20) not null,
  5. index ix_name(name) # 定义索引
  6. );
  7. # 添加普通索引
  8. create index 索引名 on 表名(列名);
  9. # 删除索引
  10. drop index 索引名 on 表名;

唯一索引

作用:加速查找和唯一约束(包含null)

  1. # 创建表 + 唯一索引
  2. create table userinfo(
  3. nid int not null auto_increment primary key,
  4. name varchar(20) not null,
  5. unique index ix_name(name) # 添加索引
  6. );
  7. # 添加唯一索引
  8. create unique index 索引名 on 表名(列名);
  9. # 删除索引
  10. drop index 索引名 on 表名;

主键索引

作用:加速查找和唯一约束(不包含null)

  1. # 添加表 + 主键索引
  2. # 方法1:
  3. create table userinfo(
  4. nid int not null auto_increment primary key, # 添加主键索引
  5. name varchar(32) not null
  6. );
  7. # 方法2:
  8. create table userinfo(
  9. nid int not null auto_increment,
  10. name varchar(32) not null,
  11. primary key(nid) # 添加主键索引
  12. );
  13. # 添加主键索引
  14. alter table 表名 add primary key(列名);
  15. # 删除主键索引
  16. alter table 表名 modify 列名 int, drop primary key;

组合索引

组合索引是将n个列组合成一个索引
应用场景:频繁的同时使用n列来进行查询(如:where name = ‘zyk‘ and sex = ‘boy‘)

  1. # 添加联合普通索引
  2. create index 索引名 on 表名(列名1, 列名2);

正确使用索引的情况

数据库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,则即使建立索引也不会奏效.

使用索引,我们必须知道:
(1) 创建索引
(2) 命中索引
(3) 正确使用索引

——————————————

准备100万条数据:

  1. #1. 准备表
  2. create table userinfo(
  3. id int,
  4. name varchar(20),
  5. gender char(6),
  6. email varchar(50)
  7. );
  8. # 创建存储过程,实现批量插入记录
  9. delimiter $$ # 声明存储过程的结束符号为$$
  10. create procedure auto_insert1() # 定义存储过程名为:auto_insert1()
  11. begin
  12. declare i int default 1; # 定义i为1
  13. while (i<1000000) do
  14. insert into userinfo
  15. values(i, concat(‘zyk‘, i), ‘male‘, concat(‘zyk‘, i, ‘@oldboy‘));
  16. set i = i + 1;
  17. end while;
  18. end $$
  19. delimiter ; 重新声明分号为结束符号
  20. # 查看存储过程
  21. show create procedure auto_insert\G
  22. # 调用存储过程
  23. call auto_insert1();

测试:

  1. - like ‘%xx‘
  2. select * from userinfo where name like ‘%al‘;
  3. - 使用函数
  4. select * from userinfo where reverse(name) = ‘alex333‘;
  5. - or
  6. select * from userinfo where id = 1 or email = ‘alex122@oldbody‘;
  7. 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
  8. select * from userinfo where id = 1 or name = ‘alex1222‘;
  9. select * from userinfo where id = 1 or email = ‘alex122@oldbody‘ and name = ‘alex112‘
  10. - 类型不一致
  11. 如果列是字符串类型,传入条件是必须用引号引起来,不然...
  12. select * from userinfo where name = 999;
  13. - !=
  14. select count(*) from userinfo where name != ‘alex‘
  15. 特别的:如果是主键,则还是会走索引
  16. select count(*) from userinfo where id != 123
  17. - >
  18. select * from userinfo where name > ‘alex‘
  19. 特别的:如果是主键或索引是整数类型,则还是会走索引
  20. select * from userinfo where id > 123
  21. select * from userinfo where num > 123
  22. - order by
  23. select email from userinfo order by name desc;
  24. 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
  25. 特别的:如果对主键排序,则还是走索引:
  26. select * from userinfo order by nid desc;
  27. - 组合索引最左前缀
  28. 如果组合索引为:(name,email)
  29. name and email -- 使用索引
  30. name -- 使用索引
  31. email -- 不使用索引

什么是最左前缀:

  1. # 建立组合索引
  2. create index ix_name_email on user info(name, email);
  3. # where name:使用索引
  4. mysql> select * from userinfo where name like ‘zyk123456%‘; +--------+-----------+--------+------------------+
  5. | id | name | gender | email |
  6. +--------+-----------+--------+------------------+
  7. | 123456 | zyk123456 | male | zyk123456@oldboy |
  8. +--------+-----------+--------+------------------+
  9. 1 row in set (0.00 sec) # 0.00
  10. # where name and email:使用索引
  11. mysql> select * from userinfo where name like ‘zyk123456%‘ and email like ‘zyk123456%‘;
  12. +--------+-----------+--------+------------------+
  13. | id | name | gender | email |
  14. +--------+-----------+--------+------------------+
  15. | 123456 | zyk123456 | male | zyk123456@oldboy |
  16. +--------+-----------+--------+------------------+
  17. 1 row in set (0.00 sec) # 0.00
  18. # where email:不使用索引
  19. mysql> select * from userinfo where email like ‘zyk123456%‘; +--------+-----------+--------+------------------+
  20. | id | name | gender | email |
  21. +--------+-----------+--------+------------------+
  22. | 123456 | zyk123456 | male | zyk123456@oldboy |
  23. +--------+-----------+--------+------------------+
  24. 1 row in set (0.60 sec) # 注意:0.60

如果使用组合索引如上,name和email组合索引之后,查询:
(1)name and email        # 使用索引
(2)name        # 使用索引
(3)email        # 不使用索引

对于同时搜索n个条件,组合索引的性能好于多个单列索引.


索引的注意事项

  1. 不要使用select *        # 对性能的损耗太大
  2. 应使用 count(1) 或 count(列名) 代替 count(*)  后在查资料发现这些现在都没有区别了
  3. 创建表时尽量使用char代替varchar        # 查询速度
  4. 表的字段顺序:固定长度的字段优先
  5. 经常使用多个条件查询时,应建立组合索引代替多个单列索引
  6. 尽量使用短索引(create index ix_title on tb(title(16)); 特殊的数据类型,如text类型)
  7. 使用链接 join 来代替子查询
  8. 连表时注意条件类型需一致
  9. 索引散列(重复少)不适用于建索引,例如:性别不适合建索引

执行计划 axplain

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.

  1. mysql> explain select * from userinfo;
  2. +----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-------+
  3. | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
  4. +----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-------+
  5. | 1 | SIMPLE | userinfo | NULL | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 997307 | 100.00 | NULL |
  6. +----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-------+
  7. 1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
  8. mysql> explain select * from (select id,name from userinfo where id < 20) as A;
  9. +----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-------------+
  10. | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
  11. +----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-------------+
  12. | 1 | SIMPLE | userinfo | NULL | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 997307 | 33.33 | Using where |
  13. +----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-------------+
  14. 1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

各字段参数说明:

  1. select_type:
  2. 查询类型
  3. SIMPLE 简单查询
  4. PRIMARY 最外层查询
  5. SUBQUERY 映射为子查询
  6. DERIVED 子查询
  7. UNION 联合
  8. UNION RESULT 使用联合的结果
  9. table:
  10. 正在访问的表名
  11. type:
  12. 查询时的访问方式,性能:all < index < range < index_merge < ref_or_null < ref < eq_ref < system/const
  13. ALL 全表扫描,对于数据表从头到尾找一遍
  14. select * from userinfo;
  15. 特别的:如果有limit限制,则找到之后就不在继续向下扫描
  16. select * from userinfo where email = ‘alex112@oldboy‘
  17. select * from userinfo where email = ‘alex112@oldboy‘ limit 1;
  18. 虽然上述两个语句都会进行全表扫描,第二句使用了limit,则找到一个后就不再继续扫描。
  19. INDEX : 全索引扫描,对索引从头到尾找一遍
  20. select nid from userinfo;
  21. RANGE: 对索引列进行范围查找
  22. select * from userinfo where name < ‘alex‘;
  23. PS:
  24. between and
  25. in
  26. > >= < <= 操作
  27. 注意:!= 和 > 符号
  28. INDEX_MERGE: 合并索引,使用多个单列索引搜索
  29. select * from userinfo where name = ‘alex‘ or nid in (11,22,33);
  30. REF: 根据索引查找一个或多个值
  31. select * from userinfo where name = ‘alex112‘;
  32. EQ_REF: 连接时使用primary key 或 unique类型
  33. select userinfo2.id,userinfo.name from userinfo2 left join tuserinfo on userinfo2.id = userinfo.id;
  34. CONST:常量
  35. 表最多有一个匹配行,因为仅有一行,在这行的列值可被优化器剩余部分认为是常数,const表很快,因为它们只读取一次。
  36. select id from userinfo where id = 2 ;
  37. SYSTEM:系统
  38. 表仅有一行(=系统表)。这是const联接类型的一个特例。
  39. select * from (select id from userinfo where id = 1) as A;
  40. possible_keys:可能使用的索引
  41. key:真实使用的
  42. key_len:  MySQL中使用索引字节长度
  43. rows: mysql估计为了找到所需的行而要读取的行数 ------ 只是预估值
  44. extra:
  45. 该列包含MySQL解决查询的详细信息
  46. “Using index”
  47. 此值表示mysql将使用覆盖索引,以避免访问表。不要把覆盖索引和index访问类型弄混了。
  48. “Using where”
  49. 这意味着mysql服务器将在存储引擎检索行后再进行过滤,许多where条件里涉及索引中的列,当(并且如果)它读取索引时,就能被存储引擎检验,因此不是所有带where子句的查询都会显示“Using where”。有时“Using where”的出现就是一个暗示:查询可受益于不同的索引。
  50. “Using temporary”
  51. 这意味着mysql在对查询结果排序时会使用一个临时表。
  52. “Using filesort”
  53. 这意味着mysql会对结果使用一个外部索引排序,而不是按索引次序从表里读取行。mysql有两种文件排序算法,这两种排序方式都可以在内存或者磁盘上完成,explain不会告诉你mysql将使用哪一种文件排序,也不会告诉你排序会在内存里还是磁盘上完成。
  54. Range checked for each record(index map: N)”
  55. 这个意味着没有好用的索引,新的索引将在联接的每一行上重新估算,N是显示在possible_keys列中索引的位图,并且是冗余的

慢日志记录

开启慢查询日志,可以让MySQL记录查询时长超过指定时间的语句,通过定位分析性能的瓶颈,能更好的优化数据库系统的性能.

  1. (1) 查询是否开启了慢查询日志
  2. mysql> show variables like ‘slow_query%‘;
  3. +---------------------+----------------------------------------+
  4. | Variable_name | Value |
  5. +---------------------+----------------------------------------+
  6. | slow_query_log | OFF |
  7. | slow_query_log_file | /usr/local/mysql/data/MacBook-slow.log |
  8. +---------------------+----------------------------------------+
  9. 2 rows in set (0.01 sec)
  10. # 参数解释:
  11. slow_query_log:慢查询开启状态:OFF为关闭 ON为开启
  12. slow_query_log_file:慢查询日志存放的位置(注意用户权限)
  13. (2) 查看慢查询超时时间
  14. mysql> show variables like ‘long%‘;
  15. +-----------------+-----------+
  16. | Variable_name | Value |
  17. +-----------------+-----------+
  18. | long_query_time | 10.000000 | # 默认为10妙
  19. +-----------------+-----------+
  20. 1 row in set (0.00 sec)
  21. (3) 开启慢日志
  22. mysql> set global slow_query_log = 1; # 1表示开启,0表示关闭
  23. Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
  24. (4) 修改查询超时时间
  25. mysql> set long_query_time = 1; # 直接指定秒
  26. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

通过配置文件开启慢日志(推荐):

  1. [mysqld]
  2. slow_query_log = 1
  3. slow_query_log_file = /usr/local/mysql/data/localhost-slow.log
  4. long_query_time = 1
  5. 参数说明:
  6. slow_query_log:慢查询开启状态 1为开启
  7. slow_query_log_file:慢查询日志存放的位置
  8. long_query_time:查询时间超过多少秒才记录,默认10秒,这里修改为1秒

分页性能相关方案

(1) 只有上一页和下一页:
做一个记录:记录当前页的最大id或最小id

  • 下一页:select * from userinfo where id>max_id limit 10;
  • 上一页:select * from userinfo where id<min_id order by id desc limit 10;

(2) 中间有页码的情况

  1. select * from userinfo where id in(
  2. select id from
  3. (select * from userinfo where id > pre_max_id
  4. limit (cur_max_id-pre_max_id)*10) as A
  5. order by A.id desc
  6. limit 10
  7. );

 

 



 

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