Mysql優化之建立高性能索引(二)

1.索引的優勢

索引可讓服務器快速地定位到表的指定位置。總結下來有三大優勢：

• 索引大大減小了服務器須要掃描的數據量
• 索引能夠幫助服務器避免排序和臨時表
• 索引能夠將隨機I/O變爲順序I/O

2.高性能的索引策略

獨立的列

咱們一般會看到一些查詢不當地使用索引，或者使得Mysql沒法使用已有的索引，好比：

 SELECT ID FROM B WHERE ID + 1 = 5; 

Mysql沒法解析這個方程式，咱們應該養成簡化where條件的習慣，下面是另外一個常見錯誤：

 SELECT A FROM B TO_DAYS(CURRENT_DATE) - TO_DAYS(date) <= 10; 

前綴索引和索引選擇性

有時候須要索引很長的字符列，這會讓索引變得大且慢。一般能夠索引開始的部分字符，這樣能夠大大節約索引空間，從而提升索引效率。但這樣會下降索引的選擇性。索引的選擇性指不重複的索引值和數據表的記錄總數的比值，比值越高表示選擇性越好。

通常來講，對於BLOB、TEXT或者很長的VARCHAR類型的列來講，必須使用前綴索引，由於Mysql不容許索引這些列的完整長度，那麼如何選取合適的前綴長度又不失選擇性呢，咱們來作個實驗：

//建立一個只含有字符串的數據表
CREATE TABLE `demo` (
    name varchar(50) not null
);

//往裏面插入1000000條亂序字符串
CALL `insert_demo`(1000000);

下面咱們觀察下數據表：

select count(distinct name) / count(*) from demo;
select count(distinct LEFT(name,7)) / count(*) from demo;
select count(distinct LEFT(name,9)) / count(*) from demo;
select count(distinct LEFT(name,11)) / count(*) from demo;
select count(distinct LEFT(name,12)) / count(*) from demo;
select count(distinct LEFT(name,13)) / count(*) from demo;

能夠看到取前綴長度爲11,12,13時，選擇性已跟第一條基準很是接近，取其中任一長度均可以。只看平均選擇性是不夠的，還須要看數據分佈均不均勻。

//好比取的是11,可對比取11個長度與取總長度的數據分佈對比，你們能夠自行實驗
SELECT COUNT(*) as ant, LEFT(name, 11) as pref FROM demo GROUP BY pref ORDER BY cnt DESC LIMIT 5;//對比
SELECT COUNT(*) as ant, name as pref FROM demo GROUP BY pref ORDER BY cnt DESC LIMIT 5;//基準

前綴索引是一種能使索引更小，更快的方法，但也有個缺點，就是沒法使用前綴索引進行覆蓋掃描。一個常見的場景就是對很長的ID字段進行前綴索引。

 

多列索引

上一節討論過索引順序問題，好比如下狀況：

//把where條件裏面的列都建上索引
CREATE TABLE t (
   c1 INT,
   c2 INT,
   c3 INT,
   KEY(c1),
   KEY(c2),
   KEY(c3) 
);

在複雜場景下，這些索引並不是最好，比最優的索引還要差幾個數量級。單列索引並不能提升Mysql的查詢性能，常見策略有「索引合併」，下面咱們來討論一下

如下面的查詢爲例：

 SELECT * FROM payment WHERE staff_id = 2 AND customer_id = 584; 

這裏應該建立一個(staff_id,customer_id)索引仍是應該顛倒如下順序？咱們先看看各個WHERE條件分支對於的數據基數有多大：

根據經驗法則，應該將索引列customer_id放在前面，由於其對應的數據量更小，咱們再來看看對customer_id的條件值，對應的staff_id列的選擇性如何：

這裏須要注意的是，查詢結果很是依賴於選定的具體值，若是按上述優化可能對其餘條件的查詢不公平，服務器的總體性能也不見得會變好，若是是從pt-query=digest這樣的工具提取的「最差」查詢，那麼再按上述辦法選定索引順序纔會變得更加高效。

customer_id的選擇性更高，所以customer_id做爲索引第一列。

 

最後，儘管關於選擇性和基數的經驗法則值得去研究和分析，但必定要記住別忘了where子句的排序、分組和範圍條件等其餘因素，這些因素可能對查詢的性能找出很是大的影響。