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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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.  
  4. # Key_name字段为定义的索引名
  5. # Column_name字段显示的是创建了索引的字段
  6. # 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.  
  8. # 添加普通索引
  9. create index 索引名 on 表名(列名);
  10.  
  11. # 删除索引
  12. 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.  
  8. # 添加唯一索引
  9. create unique index 索引名 on 表名(列名);
  10.  
  11. # 删除索引
  12. 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.  
  8. # 方法2:
  9. create table userinfo(
  10.     nid int not null auto_increment,
  11.     name varchar(32) not null,
  12.     primary key(nid)    # 添加主键索引
  13.     );
  14.  
  15. # 添加主键索引
  16. alter table 表名 add primary key(列名);
  17.  
  18. # 删除主键索引
  19. 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.  
  9.  
  10. # 创建存储过程，实现批量插入记录
  11. delimiter $$    # 声明存储过程的结束符号为$$
  12. create procedure auto_insert1()  # 定义存储过程名为：auto_insert1()
  13. begin
  14.     declare i int default 1;    # 定义i为1
  15.     while (i<1000000) do
  16.         insert into userinfo
  17. values(i, concat(‘zyk‘, i), ‘male‘, concat(‘zyk‘, i, ‘@oldboy‘));
  18.     set i = i + 1;
  19.     end while;
  20. end $$
  21. delimiter ; 重新声明分号为结束符号
  22.  
  23.  
  24. # 查看存储过程
  25. show create procedure auto_insert\G
  26.  
  27. # 调用存储过程
  28. 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.  
  28. - 组合索引最左前缀
  29.     如果组合索引为：(name,email)
  30.     name and email       -- 使用索引
  31.     name                 -- 使用索引
  32.     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.  
  4. # where name：使用索引
  5. mysql> select * from userinfo where name like ‘zyk123456%‘;                     +--------+-----------+--------+------------------+
  6. | id     | name      | gender | email            |
  7. +--------+-----------+--------+------------------+
  8. | 123456 | zyk123456 | male   | zyk123456@oldboy |
  9. +--------+-----------+--------+------------------+
  10. 1 row in set (0.00 sec)    # 0.00
  11.  
  12. # where name and email：使用索引
  13. mysql> select * from userinfo where name like ‘zyk123456%‘ and email like ‘zyk123456%‘;
  14. +--------+-----------+--------+------------------+
  15. | id     | name      | gender | email            |
  16. +--------+-----------+--------+------------------+
  17. | 123456 | zyk123456 | male   | zyk123456@oldboy |
  18. +--------+-----------+--------+------------------+
  19. 1 row in set (0.00 sec)    # 0.00
  20.  
  21. # where email：不使用索引
  22. mysql> select * from userinfo where email like ‘zyk123456%‘;                    +--------+-----------+--------+------------------+
  23. | id     | name      | gender | email            |
  24. +--------+-----------+--------+------------------+
  25. | 123456 | zyk123456 | male   | zyk123456@oldboy |
  26. +--------+-----------+--------+------------------+
  27. 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.  
  9. mysql> explain select * from (select id,name from userinfo where id < 20) as A;
  10. +----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-------------+
  11. | id | select_type | table    | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows   | filtered | Extra       |
  12. +----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-------------+
  13. |  1 | SIMPLE      | userinfo | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 997307 |    33.33 | Using where |
  14. +----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-------------+
  15. 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.  
  20. INDEX ：      全索引扫描，对索引从头到尾找一遍
  21.                                 select nid from userinfo;
  22.  
  23. RANGE：        对索引列进行范围查找
  24.                                 select *  from userinfo where name < ‘alex‘;
  25.                                 PS:
  26.                                     between and
  27.                                     in
  28.                                     >   >=  <   <=  操作
  29.                                     注意：!= 和 > 符号
  30.  
  31.  
  32. INDEX_MERGE：  合并索引，使用多个单列索引搜索
  33.                                 select *  from userinfo where name = ‘alex‘ or nid in (11,22,33);
  34.  
  35. REF：       根据索引查找一个或多个值
  36.                                 select *  from userinfo where name = ‘alex112‘;
  37.  
  38. EQ_REF：    连接时使用primary key 或 unique类型
  39.                                 select userinfo2.id,userinfo.name from userinfo2 left join tuserinfo on userinfo2.id = userinfo.id;
  40.  
  41.  
  42.  
  43. CONST：常量
  44.             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。
  45.                  select id from userinfo where id = 2 ;
  46.  
  47. SYSTEM：系统
  48.              表仅有一行(=系统表)。这是const联接类型的一个特例。
  49.                  select * from (select id from userinfo where id = 1) as A;
  50.  
  51.  
  52. possible_keys：可能使用的索引
  53.  
  54. key：真实使用的
  55.  
  56. key_len：　　MySQL中使用索引字节长度
  57.  
  58. rows： mysql估计为了找到所需的行而要读取的行数 ------ 只是预估值
  59.  
  60. extra：
  61.                 该列包含MySQL解决查询的详细信息
  62.                 “Using index”
  63.                     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。
  64.                 “Using where”
  65.                     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。
  66.                 “Using temporary”
  67.                     这意味着mysql在对查询结果排序时会使用一个临时表。
  68.                 “Using filesort”
  69.                     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。
  70.                 “Range checked for each record(index map: N)”
  71.                     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.  
  14. (2) 查看慢查询超时时间
  15. mysql> show variables like ‘long%‘;
  16. +-----------------+-----------+
  17. | Variable_name   | Value     |
  18. +-----------------+-----------+
  19. | long_query_time | 10.000000 |    # 默认为10妙
  20. +-----------------+-----------+
  21. 1 row in set (0.00 sec)
  22.  
  23. (3) 开启慢日志
  24. mysql> set global slow_query_log = 1;    # 1表示开启，0表示关闭
  25. Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
  26.  
  27. (4) 修改查询超时时间
  28. mysql> set long_query_time = 1;    # 直接指定秒
  29. 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.  
  6. 参数说明：
  7.     slow_query_log：慢查询开启状态 1为开启
  8.     slow_query_log_file：慢查询日志存放的位置
  9.     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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