[整理] MySQL的索引

目录

• 1、分类
  • 1）普通索引
  • 2）唯一索引
  • 3）主键索引
  • 4）组合索引
  • 5）全文索引
• 2、何时使用索引
• 3、何时不使用索引
• 4、索引何时失效
• 5、explain语句
  • 概要描述：
  • id
  • select_type
  • table
  • type
  • possible_keys
  • Key
  • key_len
  • ref
  • rows
  • Extra
  • 总结：
• 6、联合索引是否生效

1、分类

MySQL索引分为普通索引、唯一索引、主键索引、组合索引、全文索引。

• 索引不会包含有null值的列，索引项可以为null（唯一索引、组合索引等），但是只要列中有null值就不会被包含在索引中。

1）普通索引

create index index_name on table(column)；

或者创建表时指定

create table(..., index index_name column);

2）唯一索引

类似普通索引，索引列的值必须唯一（可以为空，这点和主键索引不同）

create unique index index_name on table(column)；或者创建表时指定unique index_name column

3）主键索引

特殊的唯一索引，不允许为空，只能有一个，一般是在建表时指定 primary key(column)

4）组合索引

在多个字段上创建索引，遵循最左前缀原则。

alter table t add index index_name(a,b,c);

5）全文索引

主要用来查找文本中的关键字，不是直接与索引中的值相比较，像是一个搜索引擎，配合match against使用，现在只有char，varchar，text上可以创建全文索引。

• 在数据量较大时，先将数据放在一张没有全文索引的表里，然后再利用create index创建全文索引，比先生成全文索引再插入数据快很多。

2、何时使用索引

MySQL每次查询只使用一个索引。
与其说是“数据库查询只能用到一个索引”，倒不如说，和全表扫描比起来，去分析两个索引B+树更加耗费时间。所以where A=a and B=b这种查询使用（A，B）的组合索引最佳，B+树根据（A，B）来排序。

1. 主键，unique字段；
2. 和其他表做连接的字段需要加索引；
3. 在where里使用＞，≥，＝，＜，≤，is null和between等字段；
4. 使用不以通配符开始的like，where A like 'China%'；
5. 聚集函数MIN()，MAX()中的字段；
6. order by和group by字段；

3、何时不使用索引

1. 表记录太少；
2. 数据重复且分布平均的字段（只有很少数据值的列）；
3. 经常插入、删除、修改的表要减少索引；
4. text，image等类型不应该建立索引，这些列的数据量大（假如text前10个字符唯一，也可以对text前10个字符建立索引）；
5. MySQL能估计出全表扫描比使用索引更快时，不使用索引；

4、索引何时失效

1. 组合索引未使用最左前缀，例如组合索引（A，B），where B=b不会使用索引；
2. like未使用最左前缀，where A like '%China'；
3. 搜索一个索引而在另一个索引上做order by，where A=a order by B，只使用A上的索引，因为查询只使用一个索引 ；
4. or会使索引失效。如果查询字段相同，也可以使用索引。例如where A=a1 or A=a2（生效），where A=a or B=b（失效）
5. 如果列类型是字符串，要使用引号。例如where A='China'，否则索引失效（会进行类型转换）；
6. 在索引列上的操作，函数（upper()等）、or、！=(<>)、not in等；

5、explain语句

explain + SQL

expain出来的信息有10列，分别是id、select_type、table、type、possible_keys、key、key_len、ref、rows、Extra

概要描述：

id:选择标识符
select_type:表示查询的类型。
table:输出结果集的表
partitions:匹配的分区
type:表示表的连接类型
possible_keys:表示查询时，可能使用的索引
key:表示实际使用的索引
key_len:索引字段的长度
ref:列与索引的比较
rows:扫描出的行数(估算的行数)
filtered:按表条件过滤的行百分比
Extra:执行情况的描述和说明

下面对这些字段出现的可能进行解释：

id

SELECT识别符。这是SELECT的查询序列号

我的理解是SQL执行的顺序的标识，SQL从大到小的执行

1. id相同时，执行顺序由上至下
2. 如果是子查询，id的序号会递增，id值越大优先级越高，越先被执行
3. id如果相同，可以认为是一组，从上往下顺序执行；在所有组中，id值越大，优先级越高，越先执行

-- 查看在研发部并且名字以Jef开头的员工，经典查询
explain select e.no, e.name from emp e left join dept d on e.dept_no = d.no where e.name like 'Jef%' and d.name = '研发部';

select_type

表示查询中每个select子句的类型

1. SIMPLE(简单SELECT，不使用UNION或子查询等)
2. PRIMARY(子查询中最外层查询，查询中若包含任何复杂的子部分，最外层的select被标记为PRIMARY)
3. UNION(UNION中的第二个或后面的SELECT语句)
4. DEPENDENT UNION(UNION中的第二个或后面的SELECT语句，取决于外面的查询)
5. UNION RESULT(UNION的结果，union语句中第二个select开始后面所有select)
6. SUBQUERY(子查询中的第一个SELECT，结果不依赖于外部查询)
7. DEPENDENT SUBQUERY(子查询中的第一个SELECT，依赖于外部查询)
8. DERIVED(派生表的SELECT, FROM子句的子查询)
9. UNCACHEABLE SUBQUERY(一个子查询的结果不能被缓存，必须重新评估外链接的第一行)

table

显示这一步所访问数据库中表名称（显示这一行的数据是关于哪张表的），有时不是真实的表名字，可能是简称，例如上面的e，d，也可能是第几步执行的结果的简称

type

对表访问方式，表示MySQL在表中找到所需行的方式，又称“访问类型”。

常用的类型有： ALL、index、range、 ref、eq_ref、const、system、NULL（从左到右，性能从差到好）

1. ALL：Full Table Scan， MySQL将遍历全表以找到匹配的行
2. index: Full Index Scan，index与ALL区别为index类型只遍历索引树
3. range:只检索给定范围的行，使用一个索引来选择行
4. ref: 表示上述表的连接匹配条件，即哪些列或常量被用于查找索引列上的值
5. eq_ref: 类似ref，区别就在使用的索引是唯一索引，对于每个索引键值，表中只有一条记录匹配，简单来说，就是多表连接中使用primary key或者 unique key作为关联条件
6. const、system: 当MySQL对查询某部分进行优化，并转换为一个常量时，使用这些类型访问。如将主键置于where列表中，MySQL就能将该查询转换为一个常量，system是const类型的特例，当查询的表只有一行的情况下，使用system
7. NULL: MySQL在优化过程中分解语句，执行时甚至不用访问表或索引，例如从一个索引列里选取最小值可以通过单独索引查找完成。

possible_keys

指出MySQL能使用哪个索引在表中找到记录，查询涉及到的字段上若存在索引，则该索引将被列出，但不一定被查询使用（该查询可以利用的索引，如果没有任何索引显示 null）

该列完全独立于EXPLAIN输出所示的表的次序。这意味着在possible_keys中的某些键实际上不能按生成的表次序使用。
如果该列是NULL，则没有相关的索引。在这种情况下，可以通过检查WHERE子句看是否它引用某些列或适合索引的列来提高你的查询性能。如果是这样，创造一个适当的索引并且再次用EXPLAIN检查查询

Key

key列显示MySQL实际决定使用的键（索引），必然包含在possible_keys中

如果没有选择索引，键是NULL。要想强制MySQL使用或忽视possible_keys列中的索引，在查询中使用FORCE INDEX、USE INDEX或者IGNORE INDEX。

key_len

表示索引中使用的字节数，可通过该列计算查询中使用的索引的长度（key_len显示的值为索引字段的最大可能长度，并非实际使用长度，即key_len是根据表定义计算而得，不是通过表内检索出的）

不损失精确性的情况下，长度越短越好

ref

列与索引的比较，表示上述表的连接匹配条件，即哪些列或常量被用于查找索引列上的值

rows

估算出结果集行数，表示MySQL根据表统计信息及索引选用情况，估算的找到所需的记录所需要读取的行数

Extra

该列包含MySQL解决查询的详细信息,有以下几种情况：

• Using where:不用读取表中所有信息，仅通过索引就可以获取所需数据，这发生在对表的全部的请求列都是同一个索引的部分的时候，表示mysql服务器将在存储引擎检索行后再进行过滤
• Using temporary：表示MySQL需要使用临时表来存储结果集，常见于排序和分组查询，常见 group by ; order by
• Using filesort：当Query中包含 order by 操作，而且无法利用索引完成的排序操作称为“文件排序”

-- 测试Extra的filesort
explain select * from emp order by name;

• Using join buffer：改值强调了在获取连接条件时没有使用索引，并且需要连接缓冲区来存储中间结果。如果出现了这个值，那应该注意，根据查询的具体情况可能需要添加索引来改进能。
• Impossible where：这个值强调了where语句会导致没有符合条件的行（通过收集统计信息不可能存在结果）。
• Select tables optimized away：这个值意味着仅通过使用索引，优化器可能仅从聚合函数结果中返回一行
• No tables used：Query语句中使用from dual 或不含任何from子句

-- explain select now() from dual;

总结：

1. EXPLAIN不会告诉你关于触发器、存储过程的信息或用户自定义函数对查询的影响情况
2. EXPLAIN不考虑各种Cache
3. EXPLAIN不能显示MySQL在执行查询时所作的优化工作
4. 部分统计信息是估算的，并非精确值
5. EXPALIN只能解释SELECT操作，其他操作要重写为SELECT后查看执行计划。

6、联合索引是否生效

create table test(
id1 int ,
id2 int,
id3 int,
id4 int,
key index_id12(id1,id2)
);

用到索引
explain select * from test where id1 < 10;
用到索引
explain select * from test where id1 < 10 and id2 > 1; 
用到索引
explain select * from test where id2 > 1 and id1 < 2; 
未用到索引
explain select * from test where id2 > 1;
未用到索引
explain select * from test order by id1 desc ;
用到索引
explain select id1 from test order by id1 desc ;
explain select id1,id2 from test order by id1 desc ;
未用到索引
explain select id1,id2,id3 from test order by id1 desc ;