一般的应用系统,读写比例在10:1左右,而且插入操作和一般的更新操作很少出现性能问题,遇到最多的,也是最容易出问题的,还是一些复杂的查询操作,所以查询语句的优化显然是重中之重,在数据量和访问量不大的情况下,MySQL访问是非常快的,是否加索引对访问影响不大。但是当数据量和访问量剧增的时候,就会发现MySQL变慢,甚至down掉,这就必须要考虑优化SQL了,给数据库建立正确合理的索引,是MySQL优化的一个重要手段。

一、有关MySQL的索引的作用

索引的目的在于提高查询效率,可以类比字典,如果要查“mysql”这个单词,我们肯定需要定位到m字母,然后从上往下找到y字母,再找到剩下的sql。如果没有索引,那么你可能需要把所有单词看一遍才能找到你想要的。除了词典,生活中随处可见索引的例子,如火车站的车次表、图书的目录等。它们的原理都是一样的,通过不断的缩小想要获得数据的范围来筛选出最终想要的结果,同时把随机的事件变成顺序的事件,也就是我们总是通过同一种查找方式来锁定数据。

在创建索引时,需要考虑哪些列会用于 SQL 查询,然后为这些列创建一个或多个索引。事实上,索引也是一种表,保存着主键或索引字段,以及一个能将每个记录指向实际表的指针。数据库用户是看不到索引的,它们只是用来加速查询的。数据库搜索引擎使用索引来快速定位记录。

INSERT 与 UPDATE 语句在拥有索引的表中执行会花费更多的时间,而SELECT 语句却会执行得更快。这是因为,在进行插入或更新时,数据库也需要插入或更新索引值。

二、索引的创建、删除

索引的类型:

  • UNIQUE(唯一索引):不可以出现相同的值,可以有NULL值
  • INDEX(普通索引):允许出现相同的索引内容
  • PROMARY KEY(主键索引):不允许出现相同的值
  • fulltext index(全文索引):可以针对值中的某个单词,但效率确实不敢恭维
  • 组合索引:实质上是将多个字段建到一个索引里,列值的组合必须唯一
A.使用ALTER TABLE语句创建索性

应用于表创建完毕之后再添加

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ALTER TABLE 表名 ADD 索引类型 (unique,primary key,fulltext,index)[索引名](字段名)
--普通索引
alter table table_name add index index_name (column_list) ;
--唯一索引
alter table table_name add unique (column_list) ;
--主键索引
alter table table_name add primary key (column_list) ;
B.使用CREATE INDEX语句对表增加索引

CREATE INDEX可用于对表增加普通索引或UNIQUE索引,可用于建表时创建索引。

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CREATE INDEX index_name ON table_name(username(length));

如果是CHAR,VARCHAR类型,length可以小于字段实际长度;如果是BLOB和TEXT类型,必须指定 length。

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--create只能添加这两种索引;
CREATE INDEX index_name ON table_name (column_list)
CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name (column_list)

不能用CREATE INDEX语句创建PRIMARY KEY索引

C.删除索引

删除索引可以使用ALTER TABLE或DROP INDEX语句来实现。DROP INDEX可以在ALTER TABLE内部作为一条语句处理,其格式如下:

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drop index index_name on table_name ;
alter table table_name drop index index_name ;
alter table table_name drop primary key ;

其中,在前面的两条语句中,都删除了table_name中的索引index_name。而在最后一条语句中,只在删除PRIMARY KEY索引中使用,因为一个表只可能有一个PRIMARY KEY索引,因此不需要指定索引名。如果没有创建PRIMARY KEY索引,但表具有一个或多个UNIQUE索引,则MySQL将删除第一个UNIQUE索引。

D.组合索引与前缀索引

组合索引和前缀索引是对建立索引技巧的一种称呼,并不是索引的类型

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create table USER_DEMO
(
ID int not null auto_increment comment '主键',
LOGIN_NAME varchar(100) not null comment '登录名',
PASSWORD varchar(100) not null comment '密码',
CITY varchar(30) not null comment '城市',
AGE int not null comment '年龄',
SEX int not null comment '性别(0:女 1:男)',
primary key (ID)
);

为了进一步榨取mysql的效率,就可以考虑建立组合索引,即将LOGIN_NAME,CITY,AGE建到一个索引里:

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ALTER TABLE USER_DEMO ADD INDEX name_city_age (LOGIN_NAME(16),CITY,AGE);

建表时,LOGIN_NAME长度为100,这里用16,是因为一般情况下名字的长度不会超过16,这样会加快索引查询速度,还会减少索引文件的大小,提高INSERT,UPDATE的更新速度。

如果分别给LOGIN_NAME,CITY,AGE建立单列索引,让该表有3个单列索引,查询时和组合索引的效率是大不一样的,甚至远远低于组合索引。虽然此时有三个索引,但mysql只能用到其中的那个它认为似乎是最有效率的单列索引,另外两个是用不到的,也就是说还是一个全表扫描的过程。

建立这样的组合索引,就相当于分别建立如下三种组合索引:

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LOGIN_NAME,CITY,AGE
LOGIN_NAME,CITY
LOGIN_NAME

为什么没有CITY,AGE等这样的组合索引呢?这是因为mysql组合索引“最左前缀”的结果。简单的理解就是只从最左边的开始组合,并不是只要包含这三列的查询都会用到该组合索引。也就是说name_city_age(LOGIN_NAME(16),CITY,AGE)从左到右进行索引,如果没有左前索引,mysql不会执行索引查询

三、索引的使用及注意事项

尽量避免这些不走索引的sql:

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SELECT `sname` FROM `stu` WHERE `age`+10=30; --不会使用索引,因为所有索引列参与了计算
SELECT `sname` FROM `stu` WHERE LEFT(`date`,4) < 1990; --不会使用索引,因为使用了函数运算,原理与上面相同
SELECT * FROM `houdunwang` WHERE `uname` LIKE '后盾%'; --走索引
SELECT * FROM `houdunwang` WHERE `uname` LIKE "%后盾%"; -- 不走索引

索引虽然好处很多,但过多的使用索引可能带来相反的问题,索引也是有缺点的:

  • 虽然索引大大提高了查询速度,同时却会降低更新表的速度,如对表进行INSERT,UPDATE和DELETE。因为更新表时,mysql不仅要保存数据,还要保存一下索引文件。
  • 建立索引会占用磁盘空间的索引文件。一般情况这个问题不太严重,但如果你在要给大表上建了多种组合索引,索引文件会膨胀。

索引只是提高效率的一个方式,如果mysql有大数据量的表,就要花时间研究建立最优的索引,或优化查询语句。

使用索引时,有一些技巧:

  • 索引不会包含有NULL的列。
    • 只要列中包含有NULL值,都将不会被包含在索引中,复合索引中只要有一列含有NULL值,那么这一列对于此符合索引就是无效的。
  • 使用短索引
    • 对串列进行索引,如果可以就应该指定一个前缀长度。例如,如果有一个char(255)的列,如果在前10个或20个字符内,多数值是唯一的,那么就不要对整个列进行索引。短索引不仅可以提高查询速度而且可以节省磁盘空间和I/O操作。
  • 索引列排序
    • mysql查询只使用一个索引,因此如果where子句中已经使用了索引的话,那么order by中的列是不会使用索引的。因此数据库默认排序可以符合要求的情况下不要使用排序操作,尽量不要包含多个列的排序,如果需要最好给这些列建复合索引。
  • like语句操作
    • 一般情况下不鼓励使用like操作,如果非使用不可,注意正确的使用方式。like ‘%aaa%’不会使用索引,而like ‘aaa%’可以使用索引。
  • 不要在列上进行运算
  • 不使用NOT IN 、<>、!=操作,但<,<=,=,>,>=,BETWEEN,IN是可以用到索引的
  • 索引要建立在经常进行select操作的字段上。
  • 索引要建立在值比较唯一的字段上。
  • 对于那些定义为text、image和bit数据类型的列不应该增加索引。因为这些列的数据量要么相当大,要么取值很少。
  • 在where和join中出现的列需要建立索引。
  • where的查询条件里有不等号(where column != …),mysql将无法使用索引。
  • 如果where字句的查询条件里使用了函数(如:where DAY(column)=…),mysql将无法使用索引。
  • 在join操作中(需要从多个数据表提取数据时),mysql只有在主键和外键的数据类型相同时才能使用索引,否则即使建立了索引也不会使用。


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