Mysql 索引原理及優化

Mysql 索引原理及優化

什麼是索引

爲何須要索引？

• 索引是數據表種一個或者多個列進行排序的數據結構
• 索引可以大幅提高檢索速度
• 建立、更新索引自己也會耗費空間和時間

查找結構進化史

• 線性查找：一個個找；實現簡單；太慢
• 二分查找：有序；簡單；要求是有序的，插入特別慢
• HASH查找：查詢快；佔用空間；不太適合存儲大規模數據
• 二叉查找樹：插入和查詢很快(log(n))；沒法存大規模數據，複雜度退化
• 平衡樹：解決 BST 退化問題，樹是平衡的；節點很是多的時候，依然樹高很高
• 多路查找樹：一個父親多個孩子節點（度）；節點過多樹高不會特別深
• 多路平衡查找樹：B-Tree

關於這些查找結果的演示推薦：https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/Algorithms.html

這個網站關於數據結構的演示很直觀，咱們能夠經過其中的動畫來學習。

好比二叉查找樹退化問題：

能夠明顯看到，因爲咱們輸入的數字是順序增加的，二叉查找樹變成了單邊增加的線性結構，這就是複雜度退化。

平衡樹(AVL)則沒有這個問題：

什麼是 B-Tree？

• 多路平衡查找樹（每一個節點最多 m(m>=2) 個孩子，稱爲 m 階或者度）
• 葉節點具備相同的深度
• 節點的數據 key 從左到右是遞增的

演示

B+Tree

• Mysql 實際使用的 B+Tree 做爲索引的數據結構
• 只在葉子節點帶有指向記錄的指針（For what？能夠增長樹的度）
• 葉子節點經過指針相連（For what？實現範圍查詢）

Mysql 建立索引類型

• 普通類型（CREATE INDEX)
• 惟一索引，索引列的值必須惟一（CREATE UNIQUE INDEX)
• 多列索引
• 主鍵索引（PRIMARY KEY），一個表只能有一個
• 全文索引（FULLTEXT INDEX），InnoDB 不支持

何時建立索引

• 常常用做查詢條件的字段
• 常常用做錶鏈接的字段
• 常常出如今 order by，group by 以後的字段

建立索引有哪些須要注意的？

最佳實踐

• 非空字段 NOT NULL，Mysql 很難對空值做查詢優化
• 區分度高，離散度大，做爲索引的字段值儘可能不要有大量相同值
• 索引的長度不要太長（比較耗費時間）

索引何時失效？

模糊匹配、類型隱轉、最左匹配

• 以 % 開頭的 LIKE 語法，模糊搜索
• 出現隱式類型轉換（在 Python 這種動態語言查詢中須要注意）
• 沒有知足最左前綴原則

什麼是彙集索引和非彙集索引？

• 彙集仍是非彙集指的是 B+Tree 葉節點存的是指針仍是數據記錄
• MyISAM 索引和數據分離，使用的是非彙集索引
• InnoDB 數據文件就是索引文件，主鍵索引就是彙集索引

對好比下

區別是在 B+Tree 的葉節點存儲數據仍是指針 MyISAM 索引是非彙集的，InnoDB 主鍵索引是彙集索引

輔助索引

還有一個輔助索引，咱們也能夠了解下。

如何排查慢查詢

慢查詢一般是缺乏索引，索引不合理或者業務代碼實現所致

• slow_query_log_file 開啓而且查詢慢查詢日誌
• 經過 explain 排查索引問題
• 調整數據修改索引；業務代碼層限制不合理訪問