索引的声明和使用

• 索引的类型

从功能逻辑上说，索引主要有4种，分别是普通索引、唯一索引、主键索引、全文索引
按照物理实现方式，索引可以分为2种：聚簇索引和非聚簇索引
按照作用字段个数进行划分，分成单列索引和联合索引
 
1.1 普通索引
在创建普通索引时，不附加任何限制条件，只是用于提高查询效率。这类索引可以创建在任何数据类型中，其值是否唯一和非空，要由字段本身的完整性约束条件决定。
建立索引以后，可以通过索引进行查询。例如，在表student的字段name上建立一个普通索引，查询记录时就可以根据该索引进行查询。
 
1.2 唯一性索引
使用UNIQUE参数可以设置索引为唯一性索引，在创建唯一性索引时，限制该索引的值必须是唯一的，但允许空值。在一张数据表里可以有多个唯一索引。
 
1.3 主键索引
主键索引就是一种特殊的唯一性索引，在唯一索引的基础上增加了不为空的约束，也就是NOT NULL+UNIQUE，一张表里最多只有一个主键索引。
 
1.4 单列索引
在表中的单个字段上创建索引。单列索引只根据该字段进行索引。单列索引可以是普通索引，也可以是唯一性索引，还可以是全文索引。只要保证该索引只对应一个字段即可。
一个表可以有多个单列索引。
 
1.5 多列索引
多列索引是在表的多个字段组合上创建一个索引。该索引指向创建时对应的多个字段，可以通过这几个字段进行查询，但是只有查询条件中使用了这些字段中的第一个字段时才会被使用。
例如，在表中的字段id、name和gender上建立一个多列索引idx_id_name_gender,只有在查询条件中使用了字段id时该索引才会被使用。使用组合索引时遵循最左前缀集合。
 
1.6 全文索引
全文索引（也称全文检索）是目前搜索引擎使用的一种关键技术。它能够利用【分词技术】等多种算法智能分析出文本文字中关键词的频率和重要性，然后按照一定的算法规则智能地筛选出
我们想要的搜索结果。全文索引非常适合大型数据集，对于小的数据集，它的用处比较小。
 
1.7 空间索引
使用参数SPATIAL可以设置索引为空间索引。空间索引只能建立在空间数据类型上，这样可以提高系统获取空间数据的效率。MySQL中的空间数据类型包括GEOMETRY、POINT、LINESTRING
和POLYGON等。目前只有MyISAM存储引擎支持空间检索，而且索引的字段不能为空值。对于初学者来说，这类索引很少会用到。

• 隐式的方式创建索引。在声明有主键约束、唯一性约束、外键约束的字段上，会自动的添加相关的索引

CREATE DATABASE dbtest2;
 
USE dbtest2;
 
CREATE TABLE dept(
dept_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
dept_name VARCHAR(20)
);
 
CREATE TABLE emp(
emp_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
emp_name VARCHAR(20) UNIQUE,
dept_id INT,
CONSTRAINT emp_dept_id_fk FOREIGN KEY(dept_id) REFERENCES dept(dept_id)
);

• 创建索引格式(显示)

CREATE TABLE table_name [col_name data_type]
[UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL] [INDEX | KEY] [index_name] (col_name [length]) [ASC |
DESC]
 
UNIQUE 、 FULLTEXT 和 SPATIAL 为可选参数，分别表示唯一索引、全文索引和空间索引；
INDEX 与 KEY 为同义词，两者的作用相同，用来指定创建索引；
index_name 指定索引的名称，为可选参数，如果不指定，那么MySQL默认col_name为索引名；
col_name 为需要创建索引的字段列，该列必须从数据表中定义的多个列中选择；
length 为可选参数，表示索引的长度，只有字符串类型的字段才能指定索引长度；
ASC 或 DESC 指定升序或者降序的索引值存储

• 创建普通的索引

CREATE TABLE book(
book_id INT ,
book_name VARCHAR(100),
AUTHORS VARCHAR(100),
info VARCHAR(100) ,
COMMENT VARCHAR(100),
year_publication YEAR,
INDEX idx_bname(book_name) # 声明索引
);
 
# 通过命令查看索引
# 方式1：
SHOW CREATE TABLE book;
 
# 方式2：
SHOW INDEX FROM book;
 
# 性能分析工具：EXPLAIN
EXPLAIN SELECT * FROM book WHERE book_name = 'mysql高级';

• 创建唯一索引

# 声明有唯一索引的字段，在添加数据时，要保证唯一性，但是可以添加null
CREATE TABLE book1(
book_id INT ,
book_name VARCHAR(100),
AUTHORS VARCHAR(100),
info VARCHAR(100) ,
COMMENT VARCHAR(100),
year_publication YEAR,
UNIQUE INDEX uk_idx_cmt(COMMENT)  # 声明索引
);
 
# 查看索引
SHOW INDEX FROM book1;
 
# 插入1条数据
INSERT INTO book1(book_id,book_name,COMMENT)
VALUES(1,'Mysql高级','适合有数据库开发经验的人员学习');
 
INSERT INTO book1(book_id,book_name,COMMENT)
VALUES(2,'Mysql高级',NULL);

• 主键索引

# 通过定义主键约束的方式定义主键索引
CREATE TABLE book2(
book_id INT PRIMARY KEY ,
book_name VARCHAR(100),
AUTHORS VARCHAR(100),
info VARCHAR(100) ,
COMMENT VARCHAR(100),
year_publication YEAR
);
 
# 查看索引
SHOW INDEX FROM book2;
 
# 通过删除主键约束的方式删除主键索引
ALTER TABLE book2 DROP PRIMARY KEY;

• 创建单列索引

CREATE TABLE book3(
book_id INT ,
book_name VARCHAR(100),
AUTHORS VARCHAR(100),
info VARCHAR(100) ,
COMMENT VARCHAR(100),
year_publication YEAR,
UNIQUE INDEX idx_bname(book_name)  # 声明索引
);
 
# 查看索引
SHOW INDEX FROM book3;

• 创建联合索引

CREATE TABLE book4(
book_id INT ,
book_name VARCHAR(100),
AUTHORS VARCHAR(100),
info VARCHAR(100) ,
COMMENT VARCHAR(100),
year_publication YEAR,
INDEX mul_bid_bname_info(book_id,book_name,info)  # 声明索引
);
 
# 查看索引
SHOW INDEX FROM book4;
 
# 分析
EXPLAIN SELECT * FROM book4 WHERE book_id = 1001 AND book_name = 'mysql';
 
EXPLAIN SELECT * FROM book4 WHERE book_name = 'mysql';

• 创建全文索引

# 案例1
CREATE TABLE test4(
id INT NOT NULL,
NAME CHAR(30) NOT NULL,
age INT NOT NULL,
info VARCHAR(255),
FULLTEXT INDEX futxt_idx_info(info(50))
)
 
# 查看索引
SHOW INDEX FROM test4;
 
# 案例2
CREATE TABLE articles (
id INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
title VARCHAR (200),
body TEXT,
FULLTEXT index (title, body)
) ENGINE = INNODB ;
 
# 在MySQL5.7及之后版本中可以不指定最后的ENGINE了，因为在此版本中InnoDB支持全文索引
 
# 案例3
CREATE TABLE `papers` (
`id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`title` varchar(200) DEFAULT NULL,
`content` text,
PRIMARY KEY (`id`),
FULLTEXT KEY `title` (`title`,`content`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8;
 
# 使用全文索引查询
SELECT * FROM papers WHERE MATCH(title,content) AGAINST (‘查询字符串’);
 
1. 使用全文索引前，搞清楚版本支持情况；
2. 全文索引比 like + % 快 N 倍，但是可能存在精度问题；
3. 如果需要全文索引的是大量数据，建议先添加数据，再创建索引。

• 创建空间索引

# 空间索引创建中，要求空间类型的字段必须为非空
CREATE TABLE test5(
geo GEOMETRY NOT NULL,
SPATIAL INDEX spa_idx_geo(geo)
) ENGINE=MyISAM;

• 表已经创建时，创建索引

# 方式1 ALTER TABLE ... ADD ...
CREATE TABLE book5(
book_id INT ,
book_name VARCHAR(100),
AUTHORS VARCHAR(100),
info VARCHAR(100) ,
COMMENT VARCHAR(100),
year_publication YEAR
);
 
SHOW INDEX FROM book5;
 
ALTER TABLE book5 ADD INDEX idx_cmt(COMMENT);
 
ALTER TABLE book5 ADD UNIQUE uk_idx_bname(book_name);
 
ALTER TABLE book5 ADD INDEX mul_bid_bname_info(book_id,book_name,info);
 
# 方式2 CREATE INDEX ... ON ...
CREATE TABLE book6(
book_id INT ,
book_name VARCHAR(100),
AUTHORS VARCHAR(100),
info VARCHAR(100) ,
COMMENT VARCHAR(100),
year_publication YEAR
);
 
SHOW INDEX FROM book6;
 
CREATE INDEX idx_cmt ON book6(COMMENT);
 
CREATE UNIQUE INDEX  uk_idx_bname ON book6(book_name);
 
CREATE INDEX mul_bid_bname_info ON book6(book_id,book_name,info);

• 删除索引

# 方式1：ALTER TABLE .... DROP INDEX ....
ALTER TABLE book5 
DROP INDEX idx_cmt;
 
# 方式2：DROP INDEX ... ON ...
DROP INDEX uk_idx_bname ON book5;
 
# 测试：删除联合索引中的相关字段，索引的变化
ALTER TABLE book5
DROP COLUMN book_name;

• UPDATE、DELETE 的 WHERE 条件列

对数据按照某个条件进行查询后再进行 UPDATE 或 DELETE 的操作，如果对 WHERE 字段创建了索引，就能大幅提升效率。
原理是因为我们需要先根据 WHERE 条件列检索出来这条记录，然后再对它进行更新或删除。如果进行更新的时候，更新的
字段是非索引字段，提升的效率会更明显，这是因为非索引字段更新不需要对索引进行维护

• DISTINCT 字段需要创建索引

有时候我们需要对某个字段进行去重，使用 DISTINCT，那么对这个字段创建索引，也会提升查询效率。

• 多表 JOIN 连接操作时

连接表的数量尽量不要超过 3 张
对 WHERE 条件创建索引 
对用于连接的字段创建索引 ，并且该字段在多张表中的 类型必须一致

• 使用列的类型小的创建索引

• 使用字符串前缀创建索引

# 创建一张商户表，因为地址字段比较长，在地址字段上建立前缀索引
create table shop(address varchar(120) not null);
 
alter table shop add index(address(12));
 
# 截切合适的长度作为前缀
count(distinct left(列名, 索引长度))/count(*)
 
select count(distinct address) / count(*) from shop;
 
# 数值越接近1越合适
select count(distinct left(address,10)) / count(*) as sub10, -- 截取前10个字符的选择度
count(distinct left(address,15)) / count(*) as sub11, -- 截取前15个字符的选择度
count(distinct left(address,20)) / count(*) as sub12, -- 截取前20个字符的选择度
count(distinct left(address,25)) / count(*) as sub13 -- 截取前25个字符的选择度
from shop;

• 区分度高(散列性高)的列适合作为索引

• 使用最频繁的列放到联合索引的左侧

• 在多个字段都要创建索引的情况下，联合索引优于单值索引

• 索引数量不应创建过多

• 不适合创建索引的情况

• 在where中使用不到的字段，不要设置索引

• 数据量小的表最好不要使用索引

• 有大量重复数据的列上不要建立索引

• 避免对经常更新的表创建过多的索引

• 不建议用无序的值作为索引

• 删除不再使用或者很少使用的索引

• 不要定义冗余或重复的索引