MySQL索引詳解

導讀：你們都知道，一個MySQL數據庫可以儲存大量的數據，若是要查找那一個數據，就得費好大勁從一大堆的數據中找到，即費時間又費力氣，這時，索引的出現就大大減輕了數據庫管理員的工做。本文介紹了數據庫索引，及其優、缺點。針對MySQL索引的特色、應用進行了詳細的描述。分析瞭如何避免MySQL沒法使用，如何使用EXPLAIN分析查詢語句，如何優化MySQL索引的應用。

索引是一種特殊的文件(InnoDB數據表上的索引是表空間的一個組成部分)，它們包含着對數據表裏全部記錄的引用指針。

注：

[1]索引不是萬能的！

索引能夠加快數據檢索操做，但會使數據修改操做變慢。每修改數據記錄，索引就必須刷新一次。爲了在某種程序上彌補這一缺陷，許多SQL命令都有一個DELAY_KEY_WRITE項。這個選項的做用是暫時制止MySQL在該命令每插入一條新記錄和每修改一條現有以後馬上對索引進行刷新，對索引的刷新將等到所有記錄插入/修改完畢以後再進行。在須要把許多新記錄插入某個數據表的場合，DELAY_KEY_WRITE選項的做用將很是明顯。

[2]另外，索引還會在硬盤上佔用至關大的空間。

所以應該只爲最常常查詢和最常常排序的數據列創建索引。注意，若是某個數據列包含許多重複的內容，爲它創建索引就沒有太大的實際效果。

從理論上講，徹底能夠爲數據表裏的每一個字段分別建一個索引，但MySQL把同一個數據表裏的索引總數限制爲16個。

1. InnoDB數據表的索引

與MyISAM數據表相比，索引對InnoDB數據的重要性要大得多。在InnoDB數據表上，索引對InnoDB數據表的重要性要在得多。在 InnoDB數據表上，索引不只會在搜索數據記錄時發揮做用，仍是數據行級鎖定機制的苊、基礎。」數據行級鎖定」的意思是指在事務操做的執行過程當中鎖定正在被處理的個別記錄，不讓其餘用戶進行訪問。這種鎖定將影響到(但不限於)SELECT…LOCK IN SHARE MODE、SELECT…FOR UPDATE命令以及INSERT、UPDATE和DELETE命令。

出於效率方面的考慮，InnoDB數據表的數據行級鎖定實際發生在它們的索引上，而不是數據表自身上。顯然，數據行級鎖定機制只有在有關的數據表有一個合適的索引可供鎖定的時候才能發揮效力。

2. 限制

若是WEHERE子句的查詢條件裏有不等號(WHERE coloum != …)，MySQL將沒法使用索引。

相似地，若是WHERE子句的查詢條件裏使用了函數(WHERE DAY(column) = …)，MySQL也將沒法使用索引。

在JOIN操做中(須要從多個數據表提取數據時)，MySQL只有在主鍵和外鍵的數據類型相同時才能使用索引。

若是WHERE子句的查詢條件裏使用比較操做符LIKE和REGEXP，MySQL只有在搜索模板的第一個字符不是通配符的狀況下才能使用索引。好比說，若是查詢條件是LIKE ‘abc%’，MySQL將使用索引；若是查詢條件是LIKE ‘%abc’，MySQL將不使用索引。

在ORDER BY操做中，MySQL只有在排序條件不是一個查詢條件表達式的狀況下才使用索引。(雖然如此，在涉及多個數據表查詢裏，即便有索引可用，那些索引在加快ORDER BY方面也沒什麼做用)

若是某個數據列裏包含許多重複的值，就算爲它創建了索引也不會有很好的效果。好比說，若是某個數據列裏包含的淨是些諸如」0/1″或」Y/N」等值，就沒有必要爲它建立一個索引。

普通索引、惟一索引和主索引

1. 普通索引

普通索引(由關鍵字KEY或INDEX定義的索引)的惟一任務是加快對數據的訪問速度。所以，應該只爲那些最常常出如今查詢條件(WHERE column = …)或排序條件(ORDER BY column)中的數據列建立索引。只要有可能，就應該選擇一個數據最整齊、最緊湊的數據列(如一個整數類型的數據列)來建立索引。

2. 惟一索引

普通索引容許被索引的數據列包含重複的值。好比說，由於人有可能同名，因此同一個姓名在同一個」員工我的資料」數據表裏可能出現兩次或更屢次。
若是能肯定某個數據列將只包含彼此各不相同的值，在爲這個數據列建立索引的時候就應該用關鍵字UNIQUE把它定義爲一個惟一索引。這麼作的好處：一是簡化了MySQL對這個索引的管理工做，這個索引也所以而變得更有效率；二是MySQL會在有新記錄插入數據表時，自動檢查新記錄的這個字段的值是否已經在某個記錄的這個字段裏出現過了；若是是，MySQL將拒絕插入那條新記錄。也就是說，惟一索引能夠保證數據記錄的惟一性。事實上，在許多場合，人們建立惟一索引的目的每每不是爲了提升訪問速度，而只是爲了不數據出現重複。

3. 主索引

在前面已經反覆屢次強調過：必須爲主鍵字段建立一個索引，這個索引就是所謂的」主索引」。主索引與惟一索引的惟一區別是：前者在定義時使用的關鍵字是PRIMARY而不是UNIQUE。

4. 外鍵索引

若是爲某個外鍵字段定義了一個外鍵約束條件，MySQL就會定義一個內部索引來幫助本身以最有效率的方式去管理和使用外鍵約束條件。

5. 複合索引

索引能夠覆蓋多個數據列，如像INDEX(columnA, columnB)索引。這種索引的特色是MySQL能夠有選擇地使用一個這樣的索引。若是查詢操做只須要用到columnA數據列上的一個索引，就可使用複合索引INDEX(columnA, columnB)。不過，這種用法僅適用於在複合索引中排列在前的數據列組合。好比說，INDEX(A, B, C)能夠當作A或(A, B)的索引來使用，但不能當作B、C或(B, C)的索引來使用。

6. 索引的長度

在爲CHAR和VARCHAR類型的數據列定義索引時，能夠把索引的長度限制爲一個給定的字符個數(這個數字必須小於這個字段所容許的最大字符個數)。這麼作的好處是能夠生成一個尺寸比較小、檢索速度卻比較快的索引文件。在絕大多數應用裏，數據庫中的字符串數據大都以各類各樣的名字爲主，把索引的長度設置爲10~15個字符已經足以把搜索範圍縮小到不多的幾條數據記錄了。

在爲BLOB和TEXT類型的數據列建立索引時，必須對索引的長度作出限制；MySQL所容許的最大索引長度是255個字符。

全文索引

文本字段上的普通索引只能加快對出如今字段內容最前面的字符串(也就是字段內容開頭的字符)進行檢索操做。若是字段裏存放的是由幾個、甚至是多個單詞構成的較大段文字，普通索引就沒什麼做用了。這種檢索每每以LIKE %word%的形式出現，這對MySQL來講很複雜，若是須要處理的數據量很大，響應時間就會很長。

這類場合正是全文索引(full-text index)能夠大顯身手的地方。在生成這種類型的索引時，MySQL將把在文本中出現的全部單詞建立爲一份清單，查詢操做將根據這份清單去檢索有關的數據記錄。全文索引便可以隨數據表一同建立，也能夠等往後有必要時再使用下面這條命令添加：ALTER TABLE tablename ADD FULLTEXT(column1, column2) 有了全文索引，就能夠用SELECT查詢命令去檢索那些包含着一個或多個給定單詞的數據記錄了。

下面是這類查詢命令的基本語法：

SELECT * FROM tablename WHERE MATCH(column1, column2) AGAINST(’word1′, ‘word2′, ‘word3′)

上面這條命令將把column1和column2字段裏有word一、word2和word3的數據記錄所有查詢出來。

註解：InnoDB數據表不支持全文索引。

查詢和索引的優化

只有當數據庫裏已經有了足夠多的測試數據時，它的性能測試結果纔有實際參考價值。若是在測試數據庫裏只有幾百條數據記錄，它們每每在執行完第一條查詢命令以後就被所有加載到內存裏，這將使後續的查詢命令都執行得很是快–無論有沒有使用索引。只有當數據庫裏的記錄超過了1000條、數據總量也超過了 MySQL服務器上的內存總量時，數據庫的性能測試結果纔有意義。

在不肯定應該在哪些數據列上建立索引的時候，人們從EXPLAIN SELECT命令那裏每每能夠得到一些幫助。這其實只是簡單地給一條普通的SELECT命令加一個EXPLAIN關鍵字做爲前綴而已。有了這個關鍵字，MySQL將不是去執行那條SELECT命令，而是去對它進行分析。MySQL將以表格的形式把查詢的執行過程和用到的索引(若是有的話)等信息列出來。

在EXPLAIN命令的輸出結果裏，第1列是從數據庫讀取的數據表的名字，它們按被讀取的前後順序排列。type列指定了本數據表與其它數據表之間的關聯關係(JOIN)。在各類類型的關聯關係當中，效率最高的是system，而後依次是const、eq_ref、ref、range、index和 All(All的意思是：對應於上一級數據表裏的每一條記錄，這個數據表裏的全部記錄都必須被讀取一遍–這種狀況每每能夠用一索引來避免)。

possible_keys數據列給出了MySQL在搜索數據記錄時可選用的各個索引。key數據列是MySQL實際選用的索引，這個索引按字節計算的長度在key_len數據列裏給出。好比說，對於一個INTEGER數據列的索引，這個字節長度將是4。若是用到了複合索引，在key_len數據列裏還能夠看到MySQL具體使用了它的哪些部分。做爲通常規律，key_len數據列裏的值越小越好(意思是更快)。

ref數據列給出了關聯關係中另外一個數據表裏的數據列的名字。row數據列是MySQL在執行這個查詢時預計會從這個數據表裏讀出的數據行的個數。row數據列裏的全部數字的乘積可讓咱們大體瞭解這個查詢須要處理多少組合。

最後，extra數據列提供了與JOIN操做有關的更多信息，好比說，若是MySQL在執行這個查詢時必須建立一個臨時數據表，就會在extra列看到using temporary字樣。