Mysql索引介绍及常见索引的区别
Mysql索引概念:
说说Mysql索引,看到一个很少比如:索引就好比一本书的目录,它会让你更快的找到内容,显然目录(索引)并不是越多越好,假如这本书1000页,有500也是目录,它当然效率低,目录是要占纸张的,而索引是要占磁盘空间的。
索引分单列索引和组合索引。单列索引,即一个索引只包含单个列,一个表可以有多个单列索引,但这不是组合索引。组合索引,即一个索引包含多个列。
创建索引时,你需要确保该索引是应用在 SQL 查询语句的条件(一般作为 WHERE 子句的条件)。
实际上,索引也是一张表,该表保存了主键与索引字段,并指向实体表的记录。
上面都在说使用索引的好处,但过多的使用索引将会造成滥用。因此索引也会有它的缺点:虽然索引大大提高了查询速度,同时却会降低更新表的速度,如对表进行INSERT、UPDATE和DELETE。因为更新表时,MySQL不仅要保存数据,还要保存一下索引文件。
建立索引会占用磁盘空间的索引文件。
Mysql索引主要有两种结构:B+Tree索引和Hash索引.
Hash索引
MySQL中,只有Memory(Memory表只存在内存中,断电会消失,适用于临时表)存储引擎显示支持Hash索引,是Memory表的默认索引类型,尽管Memory表也可以使用B+Tree索引。hsah索引把数据的索引以hash形式组织起来,因此当查找某一条记录的时候,速度非常快。当时因为是hash结构,每个键只对应一个值,而且是散列的方式分布。所以他并不支持范围查找和排序等功能。
B+树索引
B+tree是mysql使用最频繁的一个索引数据结构,是Inodb和Myisam存储引擎模式的索引类型。相对Hash索引,B+树在查找单条记录的速度比不上Hash索引,但是因为更适合排序等操作,所以他更受用户的欢迎。毕竟不可能只对数据库进行单条记录的操作。
带顺序访问指针的B+Tree
B+Tree所有索引数据都在叶子结点上,并且增加了顺序访问指针,每个叶子节点都有指向相邻叶子节点的指针。
这样做是为了提高区间查询效率,例如查询key为从18到49的所有数据记录,当找到18后,只需顺着节点和指针顺序遍历就可以一次性访问到所有数据节点,极大提到了区间查询效率。
大大减少磁盘I/O读取
数据库系统的设计者巧妙利用了磁盘预读原理,将一个节点的大小设为等于一个页,这样每个节点只需要一次I/O就可以完全载入。
为了达到这个目的,在实际实现B- Tree还需要使用如下技巧:
每次新建节点时,直接申请一个页的空间,这样就保证一个节点物理上也存储在一个页里,加之计算机存储分配都是按页对齐的,就实现了一个node只需一次I/O。
B-Tree中一次检索最多需要h-1次I/O(根节点常驻内存),渐进复杂度为O(h)=O(logdN)。一般实际应用中,出度d是非常大的数字,通常超过100,因此h非常小(通常不超过3)。而红黑树这种结构,h明显要深的多。由于逻辑上很近的节点(父子)物理上可能很远,无法利用局部性,所以红黑树的I/O渐进复杂度也为O(h),效率明显比B-Tree差很多。
1、选择索引的数据类型
MySQL支持很多数据类型,选择合适的数据类型存储数据对性能有很大的影响。通常来说,可以遵循以下一些指导原则:
(1)越小的数据类型通常更好:越小的数据类型通常在磁盘、内存和CPU缓存中都需要更少的空间,处理起来更快。
(2)简单的数据类型更好:整型数据比起字符,处理开销更小,因为字符串的比较更复杂。在MySQL中,应该用内置的日期和时间数据类型,而不是用字符串来存储时间;以及用整型数据类型存储IP地址。
(3)尽量避免NULL:应该指定列为NOT NULL,除非你想存储NULL。在MySQL中,含有空值的列很难进行查询优化,因为它们使得索引、索引的统计信息以及比较运算更加复杂。你应该用0、一个特殊的值或者一个空串代替空值。
2、选择主键类型
选择合适的标识符是非常重要的。选择时不仅应该考虑存储类型,而且应该考虑MySQL是怎样进行运算和比较的。一旦选定数据类型,应该保证所有相关的表都使用相同的数据类型。
(1) 整型:通常是作为标识符的最好选择,因为可以更快的处理,而且可以设置为AUTO_INCREMENT。
(2) 字符串:尽量避免使用字符串作为标识符,它们消耗更好的空间,处理起来也较慢。而且,通常来说,字符串都是随机的,所以它们在索引中的位置也是随机的,这会导致页面分裂、随机访问磁盘,聚簇索引分裂(对于使用聚簇索引的存储引擎)。
Mysql常见索引有:主键索引、唯一索引、普通索引、全文索引、组合索引
PRIMARY KEY(主键索引) ALTER TABLE `table_name` ADD PRIMARY KEY ( `col` )
UNIQUE(唯一索引) ALTER TABLE `table_name` ADD UNIQUE (`col`)
INDEX(普通索引) ALTER TABLE `table_name` ADD INDEX index_name (`col`)
FULLTEXT(全文索引) ALTER TABLE `table_name` ADD FULLTEXT ( `col` )
组合索引 ALTER TABLE `table_name` ADD INDEX index_name (`col1`, `col2`, `col3` )
Mysql各种索引区别:
普通索引:最基本的索引,没有任何限制
唯一索引:与"普通索引"类似,不同的就是:索引列的值必须唯一,但允许有空值。
主键索引:它 是一种特殊的唯一索引,不允许有空值。
全文索引:仅可用于 MyISAM 表,针对较大的数据,生成全文索引很耗时好空间。
组合索引:为了更多的提高mysql效率可建立组合索引,遵循”最左前缀“原则。创建复合索引时应该将最常用(频率)作限制条件的列放在最左边,依次递减。
组合索引最左字段用in是可以用到索引的,最好explain一下select。
创建索引、修改索引、删除索引的命令语句
查看表中已经存在 index:show index from table_name;
创建和删除索引
索引的创建可以在CREATE TABLE语句中进行,也可以单独用CREATE INDEX或ALTER TABLE来给表增加索引。删除索引可以利用ALTER TABLE或DROP INDEX语句来实现。
(1)使用ALTER TABLE语句创建索引。
语法如下:
alter table table_name add index index_name (column_list) ;
alter table table_name add unique (column_list) ;
alter table table_name add primary key (column_list) ;
其中包括普通索引、UNIQUE索引和PRIMARY KEY索引3种创建索引的格式,table_name是要增加索引的表名,column_list指出对哪些列进行索引,多列时各列之间用逗号分隔。索引名index_name可选,缺省时,MySQL将根据第一个索引列赋一个名称。另外,ALTER TABLE允许在单个语句中更改多个表,因此可以同时创建多个索引。
创建索引的示例如下:
mysql> use tpsc
Database changed
mysql> alter table tpsc add index shili (tpmc ) ;
Query OK, 2 rows affected (0.08 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0
(2)使用CREATE INDEX语句对表增加索引。
能够增加普通索引和UNIQUE索引两种。其格式如下:
create index index_name on table_name (column_list) ;
create unique index index_name on table_name (column_list) ;
说明:table_name、index_name和column_list具有与ALTER TABLE语句中相同的含义,索引名不可选。另外,不能用CREATE INDEX语句创建PRIMARY KEY索引。
(3)删除索引。
删除索引可以使用ALTER TABLE或DROP INDEX语句来实现。DROP INDEX可以在ALTER TABLE内部作为一条语句处理,其格式如下:
drop index index_name on table_name ;
alter table table_name drop index index_name ;
alter table table_name drop primary key ;
其中,在前面的两条语句中,都删除了table_name中的索引index_name。而在最后一条语句中,只在删除PRIMARY KEY索引中使用,因为一个表只可能有一个PRIMARY KEY索引,因此不需要指定索引名。如果没有创建PRIMARY KEY索引,但表具有一个或多个UNIQUE索引,则MySQL将删除第一个UNIQUE索引。
如果从表中删除某列,则索引会受影响。对于多列组合的索引,如果删除其中的某列,则该列也会从索引中删除。如果删除组成索引的所有列,则整个索引将被删除。
删除索引的操作,如下面的代码:
mysql> drop index shili on tpsc ;
Query OK, 2 rows affected (0.08 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0
该语句删除了前面创建的名称为“shili”的索引。
索引失效的原因
在数据库中做查询等操作,经常发现查询很慢,但是已经在列上建了索引,最后经过研究发现,很多种情况引起了索引失效。
下面就对遇到的引起索引失效的原因做一下总结(不包括索引本身无效的情况),欢迎博友们补充。
1、对单字段建了索引,where条件多字段。
例:建了以下索引:
查询语句:
select * from template t where t.logicdb_id = 4 and t.sync_status = 1
2、建立联合索引,where条件单字段。与上面情况正好相反。
例:建了以下索引:
查询语句:
select * from template t where t.sync_status = 4
3、对索引列运算,运算包括(+、-、*、/、!、<>、%、like'%_'(%放在前面)、or、in、exist等),导致索引失效。
4、类型错误,如字段类型为varchar,where条件用number。
例:template_id字段是varchar类型。
错误写法:select * from template t where t.template_id = 1
正确写法:select * from template t where t.template_id = '1'
5、对索引应用内部函数,这种情况下应该建立基于函数的索引。
例:
此时应该建ROUND(t.logicdb_id)为索引。
6、查询表的效率要比应用索引查询快的时候。
7、is null 索引失效;is not null Betree索引生效。导致的原因,个人认为应该是,mysql没有在null写进索引。还要看应用的数据库而定。