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一、简介
什么是索引呢?可能初学者常常会听到这个词,但是不明白是什么意思。其实简单来说,索引就是一种优化查询速度的方式。
一般的应用使用数据库时,读写数据的比例大概在10:1之间,也就是说,执行查询语句的比例远远大于写入。所以,查询语句的运行效率常常决定着一个应用的性能瓶颈,而索引就是一个牺牲写入效率,提升查询效率的工具。
在没有建立索引的表中,如果要去查询一条数据,那么就必须全盘扫描整张表,知道找到目标数据为止。而建立了索引的表中,索引就好像是字典中的目录,通过特定算法记录着我们存储数据的指针,可以让我们搜索数据的速度大大缩短。目前MySQL
数据库主要支持的索引类型有B-tree
和HASH
。
二、索引的优劣
优点:
- 能大大的加快数据库中查询的速度。
缺点:
- 索引会占用额外的存储空间,如果创建索引过多,占用空间会很大。
- 在对建立了索引的表中写入数据时,索引需要动态的维护。也就是说,会影响写入数据的效率。
注意事项:
- 避免给经常更新的表建立太多索引,以免影响太多写入效率。
- 建立索引的字段,越短越好,数值类型越简单越好。
- 尽量避免字段中出现
NULL
,因为NULL
值的查询是不走索引的,含空值的列是很难做查询优化的。所以要在建立字段时加上NOT NULL
的约束条件,空值用0
或者空字符代替。 - 索引不要盲目建立,一般只需要给在
WHERE
和JOIN
字句中需要出现的字段建立索引即可。 - 建立索引后,查询的时候不要进行运算,因为运算的话会变成全表查询。只有这些运算符:
<
,<=
,=
,>
,>=
,BETWEEN
,IN
,以及某些时候的LIKE
会被索引支持。
三、索引的分类
由于MySQL
支持的引擎类型较多,而索引是在存储引擎中实现的,所以不同的存储引擎有不同的索引方式。常用的InnoDB
和MyISAM
引擎都只能使用B-tree
索引。
根据索引的使用方式,也分为单列索引
、组合索引
、全文索引
和空间索引
,这其中单例索引又分为普通索引
、唯一索引
和主键索引
。
四、单列索引
单列索引指的是这个索引只对单个列起作用。
4.1. 普通索引
以下是创建普通索引三种的方式:
CREATE INDEX indexName ON tbname(colname(length));
ALTER table tableName ADD INDEX indexName(colname);
CREATE TABLE tbname(
ID INT NOT NULL,
username VARCHAR(16) NOT NULL,
INDEX [indexName] (colname(length))
);
创建索引时,如果字段是CHAR
,VARCHAR
类型,length
可以小于字段实际长度。如果是BLOB
和TEXT
类型,必须指定length
。
同时,索引的名字也是可选的,如果没有指定名字的话,那么MySQL
会默认用字段名作为索引的名字。
索引建好之后,可以使用以下命令查看:
SHOW INDEX FROM table_name;
同样也可以使用以下命令删除普通索引:
DROP INDEX [indexName] ON table_name;
4.2. 唯一索引
在MySQL
之中,有一个比较特殊的地方就是,KEY
和INDEX
常常被混淆在一起,虽然说本质上KEY
和INDEX
不是同一个东西,但是究其原因,MySQL
中的约束效果是通过索引来实现的,MySQL
数据库判断是否当前列是否unique就是通过unique索引判断的。
因为这个原因,所以其实我们的UNIQUE KEY
约束条件其实也就建立了索引,两者被完全绑定到了一起。
以下是建立唯一索引的方式:
CREATE UNIQUE INDEX indexName ON tablename(colname(length));
ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE indexName ON (colname(length));
CREATE TABLE table (
id int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
name varchar(20) NOT NULL,
UNIQUE [indexName] (colname(length))
);
唯一索引的删除方式与普通索引是一致的。
4.3. 主键索引
主键索引也是类似,与主键这个约束条件基本是相同的,创建的方式与主键通用,就不一一赘述了。
这里主要讲一讲InnoDB
引擎上主键的选择。在没有特殊需求的情况下,主键都应该使用无关业务逻辑的自增字段。
有人会觉得,使用身份证之类的数据来作为主键也是可以的,但是在算法层面上,如果表使用自增主键,那么每次插入新的记录,记录就会顺序添加到当前索引节点的后续位置,当一页写满,就会自动开辟一个新的页。这样会形成一个紧凑的索引结构,提高效率。
而如果使用的是身份证号这种非自增数据的话,那么数据的值就是类似随机的数据,就达不到这个效果了。
五、组合索引
组合索引其实就是用多个字段做一个索引,在查询时如果有多个字段做为索引条件的话,那么组合索引的效率会大大高于每个字段做一个单列索引。因为MySQL
的查询每次只能使用一个索引,所以多个单列索引只会用到一个索引,其他字段的查询就会变成全文搜索。
建立组合索引的方式:
CREATE INDEX indexname On tbName(colname(length),colname(length),...);
ALTER TABLE tbname ADD INDEX indexname (colname(length),colname(length),...);
最左前缀原则:
举例来说,如果使用a
, b
,c
三个字段建立组合索引之后,其实等价于建立了a b c
, a b
, a
三个索引,这主要由建立组合索引时的字段顺序决定。
也就是说,如果使用b c
两个字段查询的话,那么组合索引是无效的,所以建立组合索引的时候,一定要详细考虑字段的顺序。
六、全文索引和空间索引
前面有提到,在建立索引的时候,字段的值越短越好。但全文索引则不然,全文索引可以对字段全文搜索,也就是使用文本的一部分,可以搜索出这一整条记录,但只有MyISAM
引擎支持全文索引。
空间索引则是对空间数据类型的字段建立的索引。
由于这两种索引使用的比较少,所以就不多赘述了。