mysql 索引相關

索引是什麼

索引就像是一本書的目錄

索引用於快速找出在某個列中有一特定值的行，不使用索引，MySQL必須從第一條記錄開始讀完整個表，直到找出相關的行，表越大，查詢數據所花費的時間就越多，若是表中查詢的列有一個索引，MySQL可以快速到達一個位置去搜索數據文件，而沒必要查看全部數據，那麼將會節省很大一部分時間。

優勢與缺點

優勢

1. 大大加快查詢速度
2. 全部字段類型都可以設置索引

缺點

1. 建立和維護索引須要時間，數據量越多，耗時越多
2. 索引佔用存儲空間，數據表中的數據也會有最大上線設置的，若是咱們有大量的索引，索引文件可能會比數據文件更快達到上線值
3. 當對錶中的數據進行增長、刪除、修改時，索引也須要動態的維護，下降了數據的維護速度

使用原則和場景

1. 索引不是越多越好，須要視狀況而定
2. 頻繁更新的表應儘可能少的索引
3. 頻繁用於查詢的字段進行構建索引
4. 數據量小的字段儘可能不要使用索引，查詢全部數據花費的時間比遍歷索引的數據要短，索引將沒有優化效果
5. 字段不一樣值少的字段儘可能不要使用索引，如性別字段僅有男女兩個不一樣值。

索引分類

注意：索引是在存儲引擎中實現的，也就是說不一樣的存儲引擎，會使用不一樣的索引

• MyISAM和InnoDB存儲引擎：只支持BTREE索引， 也就是說默認使用BTREE，不可以更換
• MEMORY/HEAP存儲引擎：支持HASH和BTREE索引

1. 單列索引

一個索引只包含單個列，但一個表中能夠有多個單列索引

1.1. 普通索引

MySQL中基本索引類型，沒有什麼限制，容許在定義索引的列中插入重複值和空值，純粹爲了查詢數據更快一點。

1.2. 惟一索引

索引列中的值必須是惟一的，可是容許爲空值

1.3. 主鍵索引

是一種特殊的惟一索引，不容許有空值

2. 組合索引

在表中的多個字段組合上建立的索引，只有在查詢條件中使用了這些字段的左邊字段時，索引纔會被使用，使用組合索引時遵循最佳左前綴法則

3. 全文索引

全文索引，只有在MyISAM引擎上才能使用，只能在CHAR,VARCHAR,TEXT類型字段上使用全文索引。全文索引，就是在一堆文字中，經過其中的某個關鍵字等，就能找到該字段所屬的記錄行，好比有"你是個大煞筆，二貨 ..." 經過大煞筆，可能就能夠找到該條記錄

4. 空間索引

空間索引是對空間數據類型的字段創建的索引，MySQL中的空間數據類型有四種，GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON。在建立空間索引時，使用SPATIAL關鍵字。要求，引擎爲MyISAM，建立空間索引的列，必須將其聲明爲NOT NULL

索引方式

使用原則：若是值的差別性大，而且以等值查找（=、 <=>、in）爲主，Hash索引是更高效的選擇，它有O(1)的查找複雜度；若是值的差別性相對較差，而且以範圍查找爲主，B樹是更好的選擇，它支持範圍查找。

B-Tree索引

B樹索引具備範圍查找和前綴查找的能力，對於有N節點的B樹，檢索一條記錄的複雜度爲O(LogN)。至關於二分查找。

Hash索引

哈希索引只能作等於查找，可是不管多大的Hash表，查找複雜度都是O(1)。

索引建立和刪除

建立

建表時建立

CREATE TABLE 表名[字段名 數據類型]  [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL|...] [INDEX|KEY] [索引名字] (字段名[length]) 　　[ASC|DESC]

示例：

CREATE TABLE `NewTable` (
    `id` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    `username` VARCHAR (255) NOT NULL,
    `name` VARCHAR (255) NOT NULL,
    `sex` TINYINT NOT NULL DEFAULT 0,
    `address` VARCHAR (255) NULL,
    PRIMARY KEY (`id`), # 主鍵索引
    INDEX `name` (`name`) USING BTREE, # 普通索引
    UNIQUE INDEX `username` (`username`) USING BTREE # 惟一索引
    INDEX `u_n_a` (`username`,    `name`,`address`) USING BTREE # 組合索引
);

已存在表建立

ALTER TABLE 表名 ADD[UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] [INDEX|KEY] [索引名] (索引字段名)[ASC|DESC]

示例：

ALTER TABLE `test`
ADD PRIMARY KEY (`id`),  # 主鍵索引
ADD INDEX `name` (`name`) USING BTREE , # 普通索引
ADD UNIQUE INDEX `username` (`username`) USING BTREE , # 惟一索引
ADD INDEX `u_n_a` (`username`, `name`, `address`) USING BTREE ; # 組合索引

刪除索引

ALTER TABLE 表名 DROP INDEX 索引名。

示例：

ALTER TABLE `test`
DROP PRIMARY KEY,
DROP INDEX `username`,
DROP INDEX `name`,
DROP INDEX `u_n_a`;

更新索引

先刪後建

ALTER TABLE `test`
DROP INDEX `username` ,
ADD UNIQUE INDEX `username1` (`username`) USING BTREE ,
DROP INDEX `name` ,
ADD INDEX `name2` (`name`) USING BTREE ,
DROP INDEX `u_n_a` ,
ADD INDEX `u_a_n` (`username`, `address`, `name`) USING BTREE ;

索引失效狀況

1. 組合字段不遵循最佳左前綴法則

2. 模糊查詢，如like '%test

# 索引生效
select * from `test` where `name` like "123";
# 索引生效
select * from `test` where `name` like "123%";
# 索引失效
select * from `test` where `name` like "%123";
# 索引失效
select * from `test` where `name` like "%123%";

3. 在索引列上作以下任何操做（計算，函數，（自動或者手動）類型裝換），會致使索引失效而致使全表掃描

如 sex 字段上添加索引

# 索引失效
select * from `test` where `sex`*0.5  = 1

4. 範圍索引(>,<,between and)後，沒法命中組合索引右邊的列

構建索引

ALTER TABLE `test`
ADD INDEX `s_n` (`sex`, `name`) USING BTREE ;

示例：

# 命中所有
select * from `test` where `sex` = 1 and `name` = 'a';
# 命中部分，sex命中，name失效
select * from `test` where `sex` > 1 and `name` = 'a';

5. !=, is null, is not null 沒法使用索引

6. 字符串字段的值不加單引號（數字不報錯，英文報錯）索引失效

構建索引

ALTER TABLE `test`
ADD INDEX `name` (`name`) USING BTREE ;

示例

# 索引失效
select * from `test` where `name`  =  123;
# 索引生效
select * from `test` where `name`  =  '123';

7. or 條件致使索引失效

構建索引

ALTER TABLE `test`
ADD INDEX `sex` (`sex`) USING BTREE ;
ADD INDEX `n_u` (`name`, `username`) USING BTREE ;

示例：

# 索引不生效
select * from `test` where (`name` = 'aa' and `username` = 'aa') or `sex` > 1 
# 索引sex生效
select * from `test` where `sex` = 1 and (`id` = 2 or `name` = 'aa' )

附錄

最佳左前綴法則

若是索引了多列，要遵照最左前綴法則。指的是查詢要從索引的最左前列開始而且不跳過索引中的列

以下構建索引

ALTER TABLE `test` ADD INDEX `u_a_n` (`username`, `address`, `name`) USING BTREE ;

以下查詢狀況

# 命中部分
select * from `test` where `username` = 'aaa';
# 命中部分
select * from `test` where `username` = 'aa' and `address` = 'aaa';
# 全命中
select * from `test` where `username` = 'aa' and `address` = 'aaa' and `name` = 'a';
# 不命中，第一條件字段不是username
select * from `test` where  `address` = 'aaa';