SQL执行优化：全表扫描建立索引
针对全表扫描的SQL优化
原理：在进行大表查询时，使用索引来提高SQL的执行速度。
全文包含以下内容：
- SQL中的索引是什么？
- 如何查看SQL中是否使用索引？
- 案例：通过索引来改善SQL查询速度。
SQL中的索引是什么？有什么用？
索引可以看作是对数据表中某些列的快速访问结构。当对表的某些列创建索引后，查询就可以通过索引直接获取数据行的位置信息，而不是通过扫描整个表来查找所需行。这样可以大大减少查询所需的时间，特别是当表中的数据量很大时，索引的作用更加明显。
在实际应用中，索引通常会被用于WHERE语句、JOIN语句、ORDER BY语句和GROUP BY语句等操作中，以提高查询的效率。使用索引可以避免全表扫描，从而减少I/O操作，提高查询的响应速度。此外，索引还可以在数据表中保持唯一性，从而避免数据重复和错误，提高数据的准确性和可靠性。
不过，索引的创建也有一定的代价。对于大型数据表，索引的创建和维护可能会占用大量的存储空间和计算资源。此外，索引的不当使用也可能导致查询性能的下降，甚至出现锁定和死锁等问题。
因此，在使用索引时需要根据实际情况进行权衡和选择，选择合适的索引方式和索引列，同时注意索引的优化和维护，以充分发挥索引的作用，提高数据库的性能和稳定性。
数据库中的执行计划是什么？有什么用？
执行计划是数据库系统根据查询语句生成的一种查询执行计划，它描述了查询语句在数据库中的执行过程，包括使用哪些索引、哪些表、何种连接方式等。查询的执行计划是数据库系统优化查询执行过程的重要手段之一，可以帮助优化查询语句的性能，提高查询效率。查询优化器会根据查询语句的复杂度、数据量、索引、数据分布等多个因素来生成执行计划。
执行计划可以通过SQL中的EXPLAIN命令来查看。通过分析执行计划，可以找到查询语句中的瓶颈，例如表扫描或者索引扫描，从而进行优化。优化查询语句的性能可以减少查询时间，提高系统的响应速度，对于大型数据库来说尤其重要。
在执行计划中，可以看到查询语句中涉及到哪些表，以及在什么顺序下进行连接，以及在每个步骤中使用了哪些索引。如果查询语句中使用了多个表或者复杂的连接，那么通过分析执行计划可以更好地了解查询语句的执行情况和性能。执行计划不仅可以帮助优化查询语句的性能，还可以帮助DBA了解查询语句的执行情况，及时发现问题，保障数据库的稳定性和可靠性。
案例：通过索引来改善SQL查询速度
案例整体思路：在大表中，比较使用索引前后的SQL执行速度。
- 执行SQL，查看查询过程中的扫描对象数量。
留意到查询时间是0.2s（并不算慢，表还是不够大），扫描行数是30.4w行。
- 通过执行计划，查看SQL执行过程的调用关系。
执行计划显示，查询SQL调用2张表的数据，其中在e表中全表扫描近30w行；在s表中通过主键，过程中仅扫描9行。查询过程主要耗时点在e表中。
优化方向：在e表中建立索引，优化SQL查询效率。
关于Filtered
在数据库执行计划中，Filtered项是一个重要的指标。它指的是查询结果集与总结果集的比例，也就是查询条件的过滤程度。Filtered的值越接近于1，说明查询条件越严格，返回结果集的比例越高，查询效率也越高。
Filtered的值能够帮助我们确定查询语句的效率和性能。在优化查询语句时，我们可以通过增加或修改查询条件来提高Filtered的值，从而提高查询效率。例如，我们可以添加一个索引或者使用更合适的查询条件来过滤数据，从而减少查询的结果集，提高查询效率。
需要注意的是，Filtered项并不是查询语句的唯一指标，还需要结合其他指标进行综合分析和优化。在实际的应用中，我们需要根据具体情况综合考虑查询效率、数据量、索引、数据分布等多个因素，进行查询语句的优化和调整，以提高数据库的性能和稳定性。
总之，Filtered是数据库执行计划中一个重要的指标，它可以帮助我们了解查询语句的效率和性能，优化查询语句，提高数据库的性能和稳定性。
- 分析e表结构，在hire_date列上创建索引，再次分析原SQL的执行计划。
对比索引前后的执行计划，发现e表中通过索引idx_hire_date，使得最终的扫描数量从近30w行，减少到1527行。
索引原理
下图简单描述在数据表中建立索引的基本思想。
索引是一种特殊的数据结构，它可以提高查询效率和性能。当我们需要查询数据库中的数据时，查询引擎会根据查询条件扫描整个数据表，然后返回符合条件的记录。这种扫描方式在数据量较小的情况下还可以接受，但是当数据量增大时，扫描整个数据表的代价就会变得非常高昂，导致查询效率变得很低。
为了解决这个问题，我们可以在数据表中建立索引。索引可以看作是对数据表中某些列的快速访问结构。当对表的某些列创建索引后，查询就可以通过索引直接获取数据行的位置信息，而不是通过扫描整个表来查找所需行。这样可以大大减少查询所需的时间，特别是当表中的数据量很大时，索引的作用更加明显。
- 验证建立索引后的SQL查询
对比索引前后的SQL查询速率，未建立索引前，耗时为221ms；建立索引后耗时17ms。
总结
本文解释了数据库中索引、执行计划的概念。通过建立索引，SQL的执行效率明显提高。
