MySQL高级_索引优化分析

MySQL

一、SQL性能

性能下降SQL慢:

  • 执行时间长
  • 等待时间长

因素:

  • 查询语句写的烂

  • 索引失效

    建了索引 没用上

  • 关联查询太多 join (设计缺陷 或 不得已的需求)

  • 服务器调优 及 各个参数设置 (缓冲、线程数等)

二、常见Join查询

SQL执行顺序:

  • 人手写的

    select xxx
    from xxx
    join xxx on join_condition
    where where_condition
    group by xxx
    having xxx
    order by xxx
    limit xxx;
    
  • 机器读的

    from xxx
    on join_condition
    join xxx
    where where_condition 
    group by xxx
    having xxx
    select xxx
    order by xxx
    limit xxx;
    

    图示:

SQL执行顺序结构图

内连接:

内连接结构图

左连接

左连接结构图

右连接

右连接结构图

A独占

只有左表特有数据

B独占

只有右表独有数据

A和B的全集

两表全部数据图

A和B的交集的补集

image-20220225152145611.png

实战:

员工表(tbl_emp):

image-20220225164439100.png

部门表(tbl_dept):

image-20220225164454332.png

需求获取员工 部门表的全集

当我们写sql

select * from tbl_emp e full outer join tbl_dept d on e.deptId = d.id; 

发现会报错,我们的sql语法是没有问题的,但是mysql数据库不支持全连接

所以需要修改这个sql

select * from tbl_emp e left join tbl_dept d on e.deptId = d.id
union
select * from tbl_emp e right join tbl_dept d on e.deptId = d.id; 

使用union关键字帮助我们 合并加去重

联合两表展示全部数据效果图

要想得到交集的补集

就需要 union emp dept表分别的单独数据 合并起来

例如;

 select * from tbl_emp e LEFT JOIN tbl_dept d on d.id = e.deptId where d.id is null
UNION
select * from tbl_emp e right join tbl_dept d on d.id = e.deptId where e.id is null;

图示:

image-20220225165154205.png

三、索引

索引是什么

本质:数据结构(帮助MySQL高效获取数据的数据结构)

提高查找效率,类比字典目录

排好序的快速查找数据结构就是索引

索引两大功能:

  • 查找快
  • 排好序

在数据之外,数据库系统还维护着满足特点查找算法的数据结构,这些数据以某种方式引用(指向)数据。

图示:

索引表

一般索引本身也很大,不可能全部存储在内存中,往往以索引文件形式存储在磁盘上。

我们平常所说的索引,如果没有全部声明,都是指B树(多虑搜索树,并不一定是二叉的)。其中聚集索引,次要索引,复合索引,前缀索引,唯一默认索引都是使用B+树索引,统称索引。

经常修改的字段不适合建立索引,service层的删除,传递到dao层可能就修改了

修改其标识位,将激活状态修改为休眠状态

  • 需要做数据分析
  • 影响索引效率

优势和劣势

优势:

  • 提高数据检索效率,降低数据库的IO成本
  • 降低数据排序成本,降低了CPU的消耗

劣势:

  • 实际上索引也是一张表,该表保存了主键和索引列字段,并执行实体表的记录,索引列也要占用空间
  • 索引提高了查询效率,但是也降低了更新效率(写操作),因为当我们修改索引列数据时,MySQL还要同时修改对象的索引信息
  • 索引只是提高效率的一个因素,如果你的MySQL有大数据量的表,需要花费时间研究建立最优秀的索引,或优化查询

索引分类和建索引命令语句

索引分类:

  • 单值索引

    一个索引只包含单个列,一个表可以有多个单列索引

  • 唯一索引

    索引的值必须唯一,但允许有空值

  • 复合索引

    即一个索引包含多个列

  • 基本语法

    • 创建 Create

      create index indexName on table(colName); 
      Alter table add index indexName on (colName);
      
    • 删除 Drop

      Drop index indexName on table;
      
    • 查看 Show

      Show index from table;
      
    • 修改 Alter

      Alter table tableName add primary key (column_list); 该语句添加一个主键,这意味着索引值必须是唯一的,且不能是Null
      Alter table tableName add unique indexName (column_list); 这条语句创建索引的值必须是唯一的(除了Null外,Null可能出现多次)
      Alter table tableName add indexName (column_list); 添加普通索引,索引值可出现多次
      Alter table tableName add fulltext indexName (column_list); 该语句指定索引为fulltext 全文索引
      

索引结构

主要有四种

  • BTree 索引(主要 )
  • Hash 索引
  • full-text 全文索引
  • R-Tree 索引

B树(多路搜索树)

B树结构图
  • 蓝色数据项
  • 黄色 指针

根节点和枝节点的数据项都是用作比较的虚拟数据,底层的叶子节点的数据项是真实数据

要想查询数据项 29的数据 只需要三次IO(1. 比较根节点 2. 找p2 3.找到29数据项)

相当于B树有几层楼高就有几次IO,所以B树索引尽量设置的矮一点 宽度设计宽一些。

索引适合场景

  • 主键自动建立唯一索引
  • 频繁作为查询字段适合建立索引
  • 查询中与其他表关联的字段 适合建立索引
  • 频繁更新的字段不适合建立索引,因为每次更新数据的同时还需要更新索引树
  • where条件里用不到的字段不创建索引
  • 单键 / 组合索引 (高并发下适合建立组合索引)
  • 查询中排序的字段,排序字段若通过索引去访问将大大提高排序速度
  • 查询中统计分组的字段

索引不适合场景

  • 表记录很少时
  • 经常增删改的字段不要建立索引
  • 数据重复且表平均的字段,如果字段有重复的内容,建立索引就没有什么意义

图示:

image-20220228133750029.png

四、性能分析

五、索引优化

最后编辑于
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