索引的使用

索引(Index)是什么?

它是用于提高数据库表数据访问速度的数据库对象。

MySQL官方对索引的定义为:索引(Index)是帮助MySQL高效获取数据的数据结构。提取句子主干,就可以得到索引的本质:索引是数据结构。

我们知道,数据库查询是数据库的最主要功能之一。我们都希望查询数据的速度能尽可能的快,因此数据库系统的设计者会从查询算法的角度进行优化。最基本的查询算法当然是顺序查找(linear search),这种复杂度为O(n)的算法在数据量很大时显然是糟糕的,好在计算机科学的发展提供了很多更优秀的查找算法,例如二分查找(binary search)、二叉树查找(binary tree search)等。如果稍微分析一下会发现,每种查找算法都只能应用于特定的数据结构之上,例如二分查找要求被检索数据有序,而二叉树查找只能应用于二叉查找树上,但是数据本身的组织结构不可能完全满足各种数据结构(例如,理论上不可能同时将两列都按顺序进行组织),所以,在数据之外,数据库系统还维护着满足特定查找算法的数据结构,这些数据结构以某种方式引用(指向)数据,这样就可以在这些数据结构上实现高级查找算法。这种数据结构,就是索引。

 

索引优点缺点

优点

1.大大加快数据的检索速度;

2.创建唯一性索引,保证数据库表中每一行数据的唯一性;

3.加速表和表之间的连接;

4.在使用分组和排序子句进行数据检索时,可以显著减少查询中分组和排序的时间。

缺点

1.索引需要占物理空间。

2.当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候,索引也要动态的维护,降低了数据的维护速度。

创建索引的原则

遵循下面的一般性原则:

  1. 经常使用的列上建立索引,比如说order by、group by、distinct,join后面的字段
  2. 索引字段越小越好,数据存储是以页为单位的,所以字段越小,一页存储的数据量越大,一次IO操作所获取的数据量也越多,提高IO效率。
  3. 索引应该建在选择性高,离散度大的字段上,对于联合索引,离散度大的列放在前面。选择性高,离散度大指的是唯一值较多,比如性别字段就不适合,因为他只有两个取值,男和女。联合索引又叫组合索引,索引是key index (a,b,c). 可以支持a | a,b| a,b,c 3种组合进行查找,但不支持 b,c进行查找 。
  4. 考虑使用覆盖索引。如果索引包含满足查询的所有数据,就称为覆盖索引。覆盖索引是一种非常强大的工具,能大大提高查询性能。对数据很少被更新的表,如果用户经常只查询其中的几个字段,可以考虑在这几个字段上建立索引,从而将表的扫描改变为索引的扫描。

在创建索引时限制:

(1)限制表上的索引数目。对一个存在大量更新操作的表,所建索引的数目一般不要超过3个,最多不要超过5个。索引虽说提高了访问速度,但太多索引会影响数据的更新操作。 

(2)不要在有大量相同取值的字段上,建立索引。在这样的字段(例如:性别)上建立索引,字段作为选择条件时将返回大量满足条件的记录,优化器不会使用该索引作为访问路径。

(3)避免在取值朝一个方向增长的字段(例如:日期类型的字段)上,建立索引;对复合索引,避免将这种类型的字段放置在最前面。由于字段的取值总是朝一个方向增长,新记录总是存放在索引的最后一个叶页中,从而不断地引起该叶页的访问竞争、新叶页的分配、中间分支页的拆分。此外,如果所建索引是聚集索引,表中数据按照索引的排列顺序存放,所有的插入操作都集中在最后一个数据页上进行,从而引起插入“热点”。

(4)对复合索引,按照字段在查询条件中出现的频度建立索引。在复合索引中,记录首先按照第一个字段排序。对于在第一个字段上取值相同的记录,系统再按照第二个字段的取值排序,以此类推。因此只有复合索引的第一个字段出现在查询条件中,该索引才可能被使用。

因此将应用频度高的字段,放置在复合索引的前面,会使系统最大可能地使用此索引,发挥索引的作用。

 

(5)删除不再使用,或者很少被使用的索引。

表中的数据被大量更新,或者数据的使用方式被改变后,原有的一些索引可能不再被需要。数据库管理员应当定期找出这些索引,将它们删除,从而减少索引对更新操作的影响。

 

聚簇索引(Clustered Indexes)

聚簇索引保证关键字的值相近的元组存储的物理位置也相同(所以字符串类型不宜建立聚簇索引,特别是随机字符串,会使得系统进行大量的移动操作),且一个表只能有一个聚簇索引。因为由存储引擎实现索引,所以,并不是所有的引擎都支持聚簇索引。目前,只有solidDB和InnoDB支持。反之则称为非聚集索引。

 

查询时索引失效

  1. 查询的数量是大表的大部分,应该是30%以上,或对小表查询 。
  2. 查询条件使用函数在索引列上,或者对索引列进行运算,运算包括(+,-,*,/,! 等) 错误的例子:select * from test where id-1=9; 正确的例子:select * from test where id=10;
  3. 隐式转换导致索引失效。这一点应当引起重视. 数据类型出现隐式转化(如varchar不加单引号的话可能会自动转换为int型)也是开发中经常会犯的错误. 由于表的字段tu_mdn定义为varchar2(20),但在查询时把该字段作为number类型以where条件传给Oracle,这样会导致索引失效. 错误的例子:select * from test where tu_mdn=13333333333; 正确的例子:select * from test where tu_mdn='13333333333';
  4. like "%_" 百分号在前.
  5. 单独引用复合索引里非第一位置的索引列.
  6. 字符型字段为数字时在where条件里不添加引号.
  7. 对索引列进行运算.需要建立函数索引.
  8. OR语句前后没有同时使用索引
posted @ 2016-10-15 15:48  gaorong404  阅读(443)  评论(0编辑  收藏  举报