索引的创建与使用

什么是索引?

索引用来快速地寻找那些具有特定值的记录,所有MySQL索引都以B-树的形式保存。如果没有索引,执行查询时MySQL必须从第一个记录开始扫描整个表的所有记录,直至找到符合要求的记录。表里面的记录数量越多,这个操作的代价就越高。如果作为搜索条件的列上已经创建了索引,MySQL无需扫描任何记录即可迅速得到目标记录所在的位置。如果表有1000个记录,通过索引查找记录至少要比顺序扫描记录快100倍。

MySQL中可以使用alter table这个SQL语句来为表中的字段添加索引。

使用ALTER TABLE语句创建索性

应用于表创建完毕之后再添加。

  1. 添加PRIMARY KEY(主键索引)

    alter table 'tablename' add primary key('column_name')
    
  2. 添加UNIQUE(唯一索引)

    alter table 'table_name' add unique index index_name ('column_list')
    
  3. 添加 index (普通索引)

    alter table 'table_name' add index index_name('column_list')
    

    例子:

    ALTER table t_debt_loan_log ADD INDEX debt_no ( `debt_no` )
    
  4. 添加多列索引

    ALTER TABLE `table_name` ADD INDEX index_name ( `column1`, `column2`, `column3` )
    
  5. 添加FULLTEXT(全文索引)

    ALTER TABLE `table_name` ADD FULLTEXT index  index_name ( `column`)
    

ALTER TABLE可用于创建普通索引、UNIQUE索引和PRIMARY KEY索引3种索引格式,table_name是要增加索引的表名,column_list指出对哪些列进行索引,多列时各列之间用逗号分隔。索引名index_name可选,缺省时,MySQL将根据第一个索引列赋一个名称。另外,ALTER TABLE允许在单个语句中更改多个表,因此可以同时创建多个索引。

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。

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。

//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)

table_name、index_name和column_list具有与ALTER TABLE语句中相同的含义,索引名不可选。另外,不能用CREATE INDEX语句创建PRIMARY KEY索引

索引所用的算法

唯一索引和普通索引使用的结构都是B-tree,执行时间复杂度都是O(log n)。

补充下概念:

1、普通索引

  普通索引(由关键字KEY或INDEX定义的索引)的唯一任务是加快对数据的访问速度。因此,应该只为那些最经常出现在查询条件(WHEREcolumn=)或排序条件(ORDERBYcolumn)中的数据列创建索引。只要有可能,就应该选择一个数据最整齐、最紧凑的数据列(如一个整数类型的数据列)来创建索引。

2、唯一索引

  普通索引允许被索引的数据列包含重复的值。比如说,因为人有可能同名,所以同一个姓名在同一个“员工个人资料”数据表里可能出现两次或更多次。 如果能确定某个数据列将只包含彼此各不相同的值,在为这个数据列创建索引的时候就应该用关键字UNIQUE把它定义为一个唯一索引。这么做的好处:一是简化了MySQL对这个索引的管理工作,这个索引也因此而变得更有效率;二是MySQL会在有新记录插入数据表时,自动检查新记录的这个字段的值是否已经在某个记录的这个字段里出现过了;如果是,MySQL将拒绝插入那条新记录。也就是说,唯一索引可以保证数据记录的唯一性。事实上,在许多场合,人们创建唯一索引的目的往往不是为了提高访问速度,而只是为了避免数据出现重复。

3、注意

经过实践发现,不要以为WHERE中的字段顺序无所谓,可以随便放在哪,应该尽可能地第一次就过滤掉大部分无用的数据,只返回最小范围的数据。

索引的使用及注意事项

EXPLAIN可以帮助开发人员分析SQL问题, explain显示了 mysql如何使用索引来处理select语句以及连接表,可以帮助选择更好的索引和写出更优化的查询语句。

使用方法,在select语句前加上Explain就可以了:

Explain select * from user where id=1;

尽量避免这些不走索引的sql:

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

-- 正则表达式不使用索引,这应该很好理解,所以为什么在SQL中很难看到regexp关键字的原因

-- 字符串与数字比较不使用索引;
CREATE TABLE `a` (`a` char(10));
EXPLAIN SELECT * FROM `a` WHERE `a`="1" -- 走索引
EXPLAIN SELECT * FROM `a` WHERE `a`=1 -- 不走索引

select * from dept where dname='xxx' or loc='xx' or deptno=45 --如果条件中有or,即使其中有条件带索引也不会使用。换言之,就是要求使用的所有字段,都必须建立索引, 我们建议大家尽量避免使用or 关键字

-- 如果mysql估计使用全表扫描要比使用索引快,则不使用索引

 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,索引文件会膨胀很宽

    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:

    1.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。

2.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。

3.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。

4.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。

5.不要在列上进行运算

6.不使用NOT IN 、<>、!=操作,但<,<=,=,>,>=,BETWEEN,IN是可以用到索引的

7.索引要建立在经常进行select操作的字段上。

​ 这是因为,如果这些列很少用到,那么有无索引并不能明显改变查询速度。相反,由于增加了索引,反而降低了系统的维护速度和增大了空间需求。

8.索引要建立在值比较唯一的字段上。

9.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。

10.在where和join中出现的列需要建立索引。

11.where的查询条件里有不等号(where column != …),mysql将无法使用索引。

12.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。

13.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,否则及时建立了索引也不会使用。

参考

Update time: 2020-09-20

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