MySql（二）索引的设计与使用

时间：2022-03-11 20:23:29

一、索引概述

所有Mysql列类型都可以被索引，对相关列使用索引时提高select操作性能的最佳途径。

根据存储引擎可以定义每个表的最大索引数和最大索引长度，每种存储引擎对每个表至少支持16个索引，总索引长度至少为256字节。

MyISAM和InnoDB存储引擎的表默认创建的都是BTREE索引。

索引在创建表的时候可以同时创建，也可以随时增加新的索引。

创建新索引的语法为：

create [unique|fulltext|spatial] index index_name

[using index_type]

on tb1_name (index_col_name,...)

index_col_name:

col_name[(length)][ASC|DESC]

也可使用alter table的语法来增加索引。

例如：为city表创建10个字节的前缀索引：

mysql> create index cityname on city (city(10));

如果以city为条件进行查询，可以发现索引cityname被使用：

mysql> explain select * from city where city = 'yt' \G

索引删除语法为：

drop index index_nama on tb1_name

例如：想要删除city表上的索引cityname，可以：

mysql> drop index cityname on city;

二、设计索引的原则

  • 搜索的索引列，不一定是要选择的列。也就是说，最适合索引的列是出现在where字句中的列，或连接子局中指定的列，而不是出现在select关键字后的选择列表中的列。
  • 使用唯一索引。考虑某列中值的分布。索引的列的基数越大，索引的效果越好。例如：存放出生日期的列具有不同的值，易于区分各行。而用来记录性别的列，只含有“M”和“F”，则对此列进行索引没有多大用处。
  • 使用短索引。如果对字符串列进行索引，应该指定一个前缀长度，只要有可能就应该这样做。例如，一个char(200)列，如果在前10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。对前10个或20个字符进行索引能够节省大量索引空间，也可能会使查询更快。较小的索引涉及的磁盘IO较少，较短的值比较起来更快。更为重要的是，对于较短的键值，索引高速缓存中的块能容纳更多的键值，因此，MySQL也可以在内存中容纳更多的值。这样就增加了找到行而不用读取索引中较多块的可能性。
  • 利用最左前缀。在创建一个n列的索引时，实际是创建了mysql可利用的n个索引。多列索引可起几个索引的作用，因为可利用索引中最左边的列集来匹配行。
  • 不要过度索引。不要以为索引越多越好。每个额外的索引都要占用额外的磁盘空间，并降低写操作的性能。在修改表的内容时，索引必须进行更新，有时可能需要重构，因此，索引越多，所花的时间越长。创建多余的索引给查询优化带来了更多的工作。
  • 对于InnoDB存储引擎的表，记录默认会按照一定的顺序保存，如果有明确定义的主键，则按照主键顺序保存，如果没有主键，但是有唯一索引，那么就按照唯一索引的顺序保存。如果既没有主键又没有唯一索引，那么表中会自动生成一个内部列，按照这个列的顺序保存。按照主键或内部列进行的访问是最快的，所以InnoDB表尽量自己指定主键，当表中同时有几个列都是唯一的，都可以作为主键的时候，要选择最常作为访问条件的列作为主键，提高查询的效率。此外，InnoDB表的普通索引都会保存主键的键值，所以主键要尽可能选择较短的数据类型，可以有效地减少索引的磁盘占用，提高索引的缓存效果。

三、BTREE索引与HASH索引

对于HASH索引：

  • 只用于使用=或<=>操作符的等式比较。
  • 优化器不能使用HASH索引来加速ORDER BY操作。
  • MySQL不能确定在两个值之间大约有多少行。如果将一个MyISAM表改为HASH索引的Memory表，会影响一些查询的执行效率。
  • 只能使用整个关键字来搜索一行。

对于BTREE索引，当使用>、<、>=、<=、BETWEEN、！=或者<>，或者like ‘pattern’（pattern不以通配符开始）操作符时，都可以使用相关列上的索引。

下列范围查询适用于BTREE索引和HASH索引：

select * from t1 where key_col = 1 or key_col in (15,18,20);

下列范围查询只适用于BTREE索引：

select * from t1 where key_col > 1 and key_col < 10;

select * from t1 where key_col like 'ab%' or key_col between 'lisa' and 'simon';

例如：创建一个和city表完全相同的memory存储引擎的表city_memory：

mysql> create table city_memory(

	city_id smallint unsigned not null auto_increment,

	city varchar(50) not null,

	country_id smallint unsigned not null,

	last_update timestamp not null default current_timestamp on update current_timestamp,

	primary key (city_id),

	key idx_fx_country_id(country_id)

)engine=memory default charset=urf-8;

mysql> insert into city_momory select * from city;

当对索引字段进行范围查询的时候，只有BTREE索引可通过索引访问：

mysql> explain select * from city where country_id > 1 and country_id < 10 \G

而HASH索引实际上是全表扫描的：

mysql> explain select * from city_memory where country_id > 1 and country_id < 10 \G

索引用于快速找出在某个列中有一特定值的行。如果不使用索引，Mysql必须从第一条记录开始然后读完整个表直到找出相关的行。表越大，花费的时间越多。如果表中查询的列有一个索引，Mysql能快速到达一个位置去搜寻数据文件的中间，没有必要看所有数据。

大多数Mysql索引（如PRIMARY KEY、UNIQUE、INDEX和FULLTEXT等）在BTREE中存储。

空间列类型的索引使用RTREE，且MEMORY表还支持HASH索引。

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