索引
索引的介绍
数据库中专门用于帮助用户快速查找数据的一种数据结构,类似于字典中的目录,查找字典内容时可以根据目录查找到数据的存放位置,然后直接获取。
索引的作用:
约束和快速查找。
常见的几种索引:
1,普通索引。
2,唯一索引。
3,主键索引。
4,联合索引。
--联合主键索引。
--联合唯一索引。
--联合普通索引。
无索引和有索引的区别:
无索引:从前往后一条一条的查询数据。
有索引:创建索引的本质,就是创建额外的文件(以某种格式进行存储,查询的时候会先去这个文件中查找,定好位置,再去原式表中直接查询,会对硬盘有一定的损耗)。
建立索引的目的:
1,额外的文件保存特殊的数据结构。
2,查询快,但是插入更新删除依然慢。
3,创建索引之后,必须命中索引才能有效。
索引的种类:
hash索引和BTree索引:
hash索引:查询单条数据快,范围查询慢。
BTree索引:层数越多,数据量呈指数级增长(innodb引擎默认支持BTree,所以我们用的是它)。
普通索引:
仅有一个加速查找。
create table userinfo( nid int not null auto_increment primary key, name varchar(32) not null, email varchar(64) not null, index ix_name(name) );
create index 索引名 on 表名(列名);
drop index 索引名 on 表名;
show index from 表名;
唯一索引:
可以快速查找和唯一约束。(可以含有null)
create table userinfo( id int not null auto_increment primary key, name varchar(32) not null, email varchar(64) not null, unique index ix_name(name) );
create unique index 索引名 on 表名(列名);
drop index 索引名 on 表名;
主键索引:
可以快速查找和唯一约束。(不可含有null)
create table userinfo( id int not null auto_increment primary key, name varchar(32) not null, email varchar(64) not null, unique index ix_name(name) )
alter table 表名 add primary key(列名);
主键 不是自增长: alter table 表名 drop primary key; 主键是自增长,则需要先取消自增长。 1,alter table 表名 modify id int; #重新定义列类型。 2,alter table 表名 drop primary key; # 再删除主键。
组合索引:
将n个列组合成一个索引
应用场景:频繁的同时使用n列来进行查询,例如:where name = 'alex' and email = 'alex@qq.com'。
create index 索引名 on 表名(列名1,列名2);
索引名词:
覆盖索引:在索引文件中直接获取数据。
create name from userinfo where name = 'alex5000';
索引合并:把多个单列索引合并使用。
select * from userinfo where name = 'alex13313' and id = 13313;
正确使用索引的情况:
数据库表中添加索引后确实会让查询速度起飞,但是前提必须是正确的使用索引来查询。
使用索引必须知道:
1,创建索引。
2,命中索引。
3,正确的使用索引。
1,准备300w条数据
#1. 准备表 create table userinfo( id int, name varchar(20), gender char(6), email varchar(50) ); #2. 创建存储过程,实现批量插入记录 delimiter $$ #声明存储过程的结束符号为$$ create procedure auto_insert1() BEGIN declare i int default 1; while(i<3000000)do insert into userinfo values(i,concat('alex',i),'male',concat('egon',i,'@oldboy')); set i=i+1; end while; END$$ #$$结束 delimiter ; #重新声明分号为结束符号 #3. 查看存储过程 show create procedure auto_insert1\G #4. 调用存储过程 call auto_insert1();
测试:
- like '%xx' select * from userinfo where name like '%al'; - 使用函数 select * from userinfo where reverse(name) = 'alex333'; - or select * from userinfo where id = 1 or email = 'alex122@oldbody'; 特别的:当or条件中有未建立索引的列才失效,以下会走索引 select * from userinfo where id = 1 or name = 'alex1222'; select * from userinfo where id = 1 or email = 'alex122@oldbody' and name = 'alex112' - 类型不一致 如果列是字符串类型,传入条件是必须用引号引起来,不然... select * from userinfo where name = 999; - != select count(*) from userinfo where name != 'alex' 特别的:如果是主键,则还是会走索引 select count(*) from userinfo where id != 123 - > select * from userinfo where name > 'alex' 特别的:如果是主键或索引是整数类型,则还是会走索引 select * from userinfo where id > 123 select * from userinfo where num > 123 - order by select email from userinfo order by name desc; 当根据索引排序时候,选择的映射如果不是索引,则不走索引 特别的:如果对主键排序,则还是走索引: select * from userinfo order by nid desc; - 组合索引最左前缀 如果组合索引为:(name,email) name and email -- 使用索引 name -- 使用索引 email -- 不使用索引
最左前缀:
最左前缀匹配: create index ix_name_email on userinfo(name,email); select * from userinfo where name = 'alex'; select * from userinfo where name = 'alex' and email='alex@oldBody'; select * from userinfo where email='alex@oldBody'; 如果使用组合索引如上,name和email组合索引之后,查询 (1)name和email ---使用索引 (2)name ---使用索引 (3)email ---不使用索引 对于同时搜索n个条件时,组合索引的性能好于多个单列索引 ******组合索引的性能>索引合并的性能*********
索引的注意事项:
1,避免使用select * from ..
2,count(1)或count(列) 代替count(*).
3,创建表时,尽量使用char代替varchar.
4,表的字段顺序固定长度的字段优先。
5,组合索引代替多个单列索引(经常使用多个条件查询时)。
6,尽量使用短索引(create index ix_title on tb(title(16)); 特殊的数据类型 text 类型)
7,使用连接(join)来代替子查询。
8,连表时注意条件类型需一致。
9,索引散列(重复少)不适用于建索引,例如:性别不合适。
执行计划:
explain + 查询SQL语句 ---用于显示SQL执行信息参数,根据参考信息可以进行SQL优化。
mysql> explain select * from userinfo; +----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+---------+----------+-------+ | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra | +----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+---------+----------+-------+ | 1 | SIMPLE | userinfo | NULL | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 1705346 | 100.00 | NULL | +----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+---------+----------+-------+ 1 row in set, 1 warning (0.00 sec) mysql> explain select * from (select id,name from userinfo where id < 20) as A; +----+-------------+----------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+-------------+ | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra | +----+-------------+----------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+-------------+ | 1 | SIMPLE | userinfo | NULL | range | PRIMARY | PRIMARY | 4 | NULL | 19 | 100.00 | Using where | +----+-------------+----------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+-------------+ 1 row in set, 1 warning (0.01 sec)
参数说明:
select_type: 查询类型 SIMPLE 简单查询 PRIMARY 最外层查询 SUBQUERY 映射为子查询 DERIVED 子查询 UNION 联合 UNION RESULT 使用联合的结果 table: 正在访问的表名 type: 查询时的访问方式,性能:all < index < range < index_merge < ref_or_null < ref < eq_ref < system/const ALL 全表扫描,对于数据表从头到尾找一遍 select * from userinfo; 特别的:如果有limit限制,则找到之后就不在继续向下扫描 select * from userinfo where email = 'alex112@oldboy' select * from userinfo where email = 'alex112@oldboy' limit 1; 虽然上述两个语句都会进行全表扫描,第二句使用了limit,则找到一个后就不再继续扫描。 INDEX : 全索引扫描,对索引从头到尾找一遍 select nid from userinfo; RANGE: 对索引列进行范围查找 select * from userinfo where name < 'alex'; PS: between and in > >= < <= 操作 注意:!= 和 > 符号 INDEX_MERGE: 合并索引,使用多个单列索引搜索 select * from userinfo where name = 'alex' or nid in (11,22,33); REF: 根据索引查找一个或多个值 select * from userinfo where name = 'alex112'; EQ_REF: 连接时使用primary key 或 unique类型 select userinfo2.id,userinfo.name from userinfo2 left join tuserinfo on userinfo2.id = userinfo.id; CONST:常量 表最多有一个匹配行,因为仅有一行,在这行的列值可被优化器剩余部分认为是常数,const表很快,因为它们只读取一次。 select id from userinfo where id = 2 ; SYSTEM:系统 表仅有一行(=系统表)。这是const联接类型的一个特例。 select * from (select id from userinfo where id = 1) as A; possible_keys:可能使用的索引 key:真实使用的 key_len: MySQL中使用索引字节长度 rows: mysql估计为了找到所需的行而要读取的行数 ------ 只是预估值 extra: 该列包含MySQL解决查询的详细信息 “Using index” 此值表示mysql将使用覆盖索引,以避免访问表。不要把覆盖索引和index访问类型弄混了。 “Using where” 这意味着mysql服务器将在存储引擎检索行后再进行过滤,许多where条件里涉及索引中的列,当(并且如果)它读取索引时,就能被存储引擎检验,因此不是所有带where子句的查询都会显示“Using where”。有时“Using where”的出现就是一个暗示:查询可受益于不同的索引。 “Using temporary” 这意味着mysql在对查询结果排序时会使用一个临时表。 “Using filesort” 这意味着mysql会对结果使用一个外部索引排序,而不是按索引次序从表里读取行。mysql有两种文件排序算法,这两种排序方式都可以在内存或者磁盘上完成,explain不会告诉你mysql将使用哪一种文件排序,也不会告诉你排序会在内存里还是磁盘上完成。 “Range checked for each record(index map: N)” 这个意味着没有好用的索引,新的索引将在联接的每一行上重新估算,N是显示在possible_keys列中索引的位图,并且是冗余的
慢日志记录:
1,进入MySQL,查询是否开启了慢查询。
mysql> show variables like 'slow_query%'; +---------------------+--------------------------------------------------------------------------+ | Variable_name | Value | +---------------------+--------------------------------------------------------------------------+ | slow_query_log | OFF | | slow_query_log_file | D:\mysql-5.7.22-winx64\mysql-5.7.22-winx64\data\DESKTOP-9EM0VBR-slow.log | +---------------------+--------------------------------------------------------------------------+ 2 rows in set, 1 warning (0.00 sec)
slow_query_log:慢查询开启状态:OFF 未开启 ,ON 开启
slow_query_log_file:慢查询日志存放的位置。(这个目录需要MySQL的运行账号的可写权限,一般设置为MySQL的数据存放目录)
2,查看慢查询超时事件。
mysql> show variables like 'long%'; +-----------------+-----------+ | Variable_name | Value | +-----------------+-----------+ | long_query_time | 10.000000 | +-----------------+-----------+ 1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
long_query_time:查询超过多少秒才会记录,默认为10秒。
3,开启慢日志:
1表示开启,0表示关闭。
set slow_query_log = 1;
在my.cnf 文件中,window中是 my.ini 文件
找到[mysqld]下面添加:
slow_query_log =1
slow_query_log_file=C:\mysql-5.6.40-winx64\data\localhost-slow.log
long_query_time = 1
参数说明:
slow_query_log: 慢查询状态 1 为 开启。
slow_query_log_file:慢查询日志存放的位置。
long_query_time:查询超过多少秒才会记录,默认10秒,现修改成了1秒。
分页性能相关方案:
获取表中的前10条记录,10条为一页。
第1页: select * from userinfo limit 0,10; 第2页: select * from userinfo limit 10,10; 第3页: select * from userinfo limit 20,10; 第4页: select * from userinfo limit 30,10; ...... 第2000010页 select * from userinfo limit 2000000,10; PS:会发现,越往后查询,需要的时间约长,是因为越往后查,全文扫描查询,会去数据表中扫描查询。
最优的解决方案:
(1)只有上一页和下一页 做一个记录:记录当前页的最大id或最小id 下一页: select * from userinfo where id>max_id limit 10; 上一页: select * from userinfo where id<min_id order by id desc limit 10; (2) 中间有页码的情况 select * from userinfo where id in( select id from (select * from userinfo where id > pre_max_id limit (cur_max_id-pre_max_id)*10) as A order by A.id desc limit 10 );