数据库:MySQL索引总结
20多條數(shù)據(jù)源隨機(jī)生成200萬條數(shù)據(jù),平均每條數(shù)據(jù)源都重復(fù)大概10萬次,表結(jié)構(gòu)比較簡單,僅包含一個(gè)自增ID,一個(gè)char類型,一個(gè)text類型和一個(gè)int類型,單表2G大小,使用MyIASM引擎。開始測試未添加任何索引。
執(zhí)行下面的SQL語句:
mysql> SELECT id,FROM_UNIXTIME(time) FROM article WHERE a.title='測試標(biāo)題'查詢需要的時(shí)間非常恐怖的,如果加上聯(lián)合查詢和其他一些約束條件,數(shù)據(jù)庫會(huì)瘋狂的消耗內(nèi)存,并且會(huì)影響前端程序的執(zhí)行。這時(shí)給title字段添加一個(gè)BTREE索引:
mysql> ALTER TABLE article ADD INDEX index_article_title ON title(200);再次執(zhí)行上述查詢語句,其對比非常明顯。
MySQL索引的概念
索引是一種特殊的文件(InnoDB數(shù)據(jù)表上的索引是表空間的一個(gè)組成部分),它們包含著對數(shù)據(jù)表里所有記錄的引用指針。更通俗的說,數(shù)據(jù)庫索引好比是一本書前面的目錄,能加快數(shù)據(jù)庫的查詢速度。上述SQL語句,在沒有索引的情況下,數(shù)據(jù)庫會(huì)遍歷全部200條數(shù)據(jù)后選擇符合條件的;而有了相應(yīng)的索引之后,數(shù)據(jù)庫會(huì)直接在索引中查找符合條件的選項(xiàng)。如果我們把SQL語句換成“SELECT * FROM article WHERE id=2000000”,那么你是希望數(shù)據(jù)庫按照順序讀取完200萬行數(shù)據(jù)以后給你結(jié)果還是直接在索引中定位呢?(注:一般數(shù)據(jù)庫默認(rèn)都會(huì)為主鍵生成索引)。
索引分為聚簇索引和非聚簇索引兩種,聚簇索引是按照數(shù)據(jù)存放的物理位置為順序的,而非聚簇索引就不一樣了;聚簇索引能提高多行檢索的速度,而非聚簇索引對于單行的檢索很快。
MySQL索引的類型
1. 普通索引
這是最基本的索引,它沒有任何限制,比如上文中為title字段創(chuàng)建的索引就是一個(gè)普通索引,MyIASM中默認(rèn)的BTREE類型的索引,也是我們大多數(shù)情況下用到的索引。
–直接創(chuàng)建索引 CREATE INDEX index_name ON table(column(length)) –修改表結(jié)構(gòu)的方式添加索引 ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (column(length)) –創(chuàng)建表的時(shí)候同時(shí)創(chuàng)建索引 CREATE TABLE `table` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT , `title` char(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL , `content` text CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL , `time` int(10) NULL DEFAULT NULL , PRIMARY KEY (`id`), INDEX index_name (title(length)) ) –刪除索引 DROP INDEX index_name ON table2. 唯一索引
與普通索引類似,不同的就是:索引列的值必須唯一,但允許有空值(注意和主鍵不同)。如果是組合索引,則列值的組合必須唯一,創(chuàng)建方法和普通索引類似。
–創(chuàng)建唯一索引 CREATE UNIQUE INDEX indexName ON table(column(length)) –修改表結(jié)構(gòu) ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE indexName ON (column(length)) –創(chuàng)建表的時(shí)候直接指定 CREATE TABLE `table` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT , `title` char(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL , `content` text CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL , `time` int(10) NULL DEFAULT NULL , PRIMARY KEY (`id`), UNIQUE indexName (title(length)) );3. 全文索引(FULLTEXT)
MySQL從3.23.23版開始支持全文索引和全文檢索,FULLTEXT索引僅可用于MyISAM 表;他們可以從CHAR、VARCHAR或TEXT列中作為CREATE TABLE語句的一部分被創(chuàng)建,或是隨后使用ALTER TABLE 或CREATE INDEX被添加。對于較大的數(shù)據(jù)集,將你的資料輸入一個(gè)沒有FULLTEXT索引的表中,然后創(chuàng)建索引,其速度比把資料輸入現(xiàn)有FULLTEXT索引的速度更為快。不過切記對于大容量的數(shù)據(jù)表,生成全文索引是一個(gè)非常消耗時(shí)間非常消耗硬盤空間的做法。
–創(chuàng)建表的適合添加全文索引 CREATE TABLE `table` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT , `title` char(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL , `content` text CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL , `time` int(10) NULL DEFAULT NULL , PRIMARY KEY (`id`), FULLTEXT (content) ); –修改表結(jié)構(gòu)添加全文索引 ALTER TABLE article ADD FULLTEXT index_content(content) –直接創(chuàng)建索引 CREATE FULLTEXT INDEX index_content ON article(content)4. 單列索引、多列索引
多個(gè)單列索引與單個(gè)多列索引的查詢效果不同,因?yàn)閳?zhí)行查詢時(shí),MySQL只能使用一個(gè)索引,會(huì)從多個(gè)索引中選擇一個(gè)限制最為嚴(yán)格的索引。
5. 組合索引(最左前綴)
平時(shí)用的SQL查詢語句一般都有比較多的限制條件,所以為了進(jìn)一步榨取MySQL的效率,就要考慮建立組合索引。例如上表中針對title和time建立一個(gè)組合索引:ALTER TABLE article ADD INDEX index_titme_time (title(50),time(10))。建立這樣的組合索引,其實(shí)是相當(dāng)于分別建立了下面兩組組合索引:
–title,time
–title
為什么沒有time這樣的組合索引呢?這是因?yàn)镸ySQL組合索引“最左前綴”的結(jié)果。簡單的理解就是只從最左面的開始組合。并不是只要包含這兩列的查詢都會(huì)用到該組合索引,如下面的幾個(gè)SQL所示:
–使用到上面的索引 SELECT * FROM article WHREE title='測試' AND time=1234567890; SELECT * FROM article WHREE title='測試'; –不使用上面的索引 SELECT * FROM article WHREE time=1234567890;MySQL索引的優(yōu)化
上面都在說使用索引的好處,但過多的使用索引將會(huì)造成濫用。因此索引也會(huì)有它的缺點(diǎn):雖然索引大大提高了查詢速度,同時(shí)卻會(huì)降低更新表的速度,如對表進(jìn)行INSERT、UPDATE和DELETE。
因?yàn)楦卤頃r(shí),MySQL不僅要保存數(shù)據(jù),還要保存一下索引文件。建立索引會(huì)占用磁盤空間的索引文件。一般情況這個(gè)問題不太嚴(yán)重,但如果你在一個(gè)大表上創(chuàng)建了多種組合索引,索引文件的會(huì)膨脹很快。索引只是提高效率的一個(gè)因素,如果你的MySQL有大數(shù)據(jù)量的表,就需要花時(shí)間研究建立最優(yōu)秀的索引,或優(yōu)化查詢語句。下面是一些總結(jié)以及收藏的MySQL索引的注意事項(xiàng)和優(yōu)化方法。
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1. 索引不會(huì)包含有NULL值的列
只要列中包含有NULL值都將不會(huì)被包含在索引中。
復(fù)合索引中只要有一列含有NULL值,那么這一列對于此復(fù)合索引就是無效的。所以我們在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)不要讓字段的默認(rèn)值為NULL。
2. 使用短索引
對串列進(jìn)行索引,如果可能應(yīng)該指定一個(gè)前綴長度。例如,如果有一個(gè)CHAR(255)的列,如果在前10個(gè)或20個(gè)字符內(nèi),多數(shù)值是惟一的,那么就不要對整個(gè)列進(jìn)行索引,可以只需將字段前多少個(gè)字符進(jìn)行索引。短索引不僅可以提高查詢速度而且可以節(jié)省磁盤空間和I/O操作。
3. 索引列排序
MySQL查詢只使用一個(gè)索引,因此如果where子句中已經(jīng)使用了索引的話,那么order by中的列是不會(huì)使用索引的。因此數(shù)據(jù)庫默認(rèn)排序可以符合要求的情況下不要使用排序操作;盡量不要包含多個(gè)列的排序,如果需要最好給這些列創(chuàng)建復(fù)合索引。
4. like語句操作
一般情況下不鼓勵(lì)使用like操作,如果非使用不可,如何使用也是一個(gè)問題。like “%aaa%” 不會(huì)使用索引而like “aaa%”可以使用索引。
5. 不要在列上進(jìn)行運(yùn)算
例如:select * from users where YEAR(adddate)<2007,將在每個(gè)行上進(jìn)行運(yùn)算,這將導(dǎo)致索引失效而進(jìn)行全表掃描,因此我們可以改成:select * from users where adddate<’2007-01-01′。關(guān)于這一點(diǎn)可以圍觀:一個(gè)單引號(hào)引發(fā)的MYSQL性能損失。
對于mysql來說,不同的引擎實(shí)現(xiàn)方式是不同的,雖然都是采用的B+樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
對于MyIsAM引擎來說,數(shù)據(jù)和索引是分開存放的,B+樹葉子結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)域存放的是表記錄的地址。
對于InnodB引擎來說,數(shù)據(jù)文件本身就是一個(gè)按B+樹組織的一個(gè)索引結(jié)構(gòu),葉子結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)域就是一條記錄。索引是按照主鍵來的,所以InnodB引擎必須有主鍵。InnodB的輔助索引效率就低一些,輔助索引B+樹的數(shù)據(jù)域存放的是主鍵,所以用輔助索引就行檢索的話就要先查輔助索引獲得主鍵然后通過主鍵得到數(shù)據(jù)記錄。
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總結(jié)
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