第六章· MySQL索引管理及執行計劃

時間 2019-11-11

標籤第六 mysql 索引管理執行計劃欄目 MySQL 简体版

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一.索引介紹
二.explain詳解
三.創建索引的原則（規範）
一.索引介紹

1.什麼是索引html
1）索引就比如一本書的目錄，它能讓你更快的找到本身想要的內容。
2）讓獲取的數據更有目的性，從而提升數據庫檢索數據的性能。mysql

2.索引類型介紹linux

1)BTREE:B+樹索引
2)HASH：HASH索引
3)FULLTEXT：全文索引
4)RTREE：R樹索引nginx

web

圖1·B+tree索引

圖2·B*tree索引 3.索引管理

索引創建在表的列上(字段)的。
在where後面的列創建索引纔會加快查詢速度。
pages<---索引（屬性）<----查數據。redis
- 一、索引分類：
主鍵索引
普通索引*****
惟一索引sql
- 二、添加索引：
```
#建立索引
alter table test add index index_name(name); #建立索引 create index index_name on test(name); #查看索引 desc table; #查看索引 show index from table; #刪除索引 alter table test drop key index_name; #添加主鍵索引（略） #添加惟一性索引 alter table student add unique key uni_xxx(xxx); #查看錶中數據行數 select count(*) from city; #查看去重數據行數 select count(distinct name) from city; 
```
- 三、前綴索引和聯合索引
前綴索引數據庫

根據字段的前N個字符創建索引服務器
```
alter table test add index idx_name(name(10)); 
```
避免對大列建索引
若是有，就使用前綴索引函數

聯合索引

多個字段創建一個索引

例：
where a.女生 and b.身高 and c.體重 and d.身材好
index(a,b,c)
特色：前綴生效特性
a,ab,ac,abc,abcd 能夠走索引或部分走索引
b bc bcd cd c d ba ... 不走索引

原則：把最經常使用來作爲條件查詢的列放在最前面
```
#建立people表
create table people (id int,name varchar(20),age tinyint,money int ,gender enum('m','f')); #建立聯合索引 alter table people add index idx_gam(gender,age,money); 
```
二.explain詳解

explain命令使用方法
```
mysql> explain select name,countrycode from city where id=1; 
```
explain命令應用

查詢數據的方式
- 1.全表掃描1）在explain語句結果中type爲ALL
  2）何時出現全表掃描?
  - 2.1 業務確實要獲取全部數據
  - 2.2 不走索引致使的全表掃描
    - 2.2.1 沒索引
    - 2.2.2 索引建立有問題
    - 2.2.3 語句有問題
生產中,mysql在使用全表掃描時的性能是極其差的，因此MySQL儘可能避免出現全表掃描
- 2.索引掃描
2.1 常見的索引掃描類型:
1）index
2）range
3）ref
4）eq_ref
5）const
6）system
7）null

從上到下，性能從最差到最好，咱們認爲至少要達到range級別

index：Full Index Scan，index與ALL區別爲index類型只遍歷索引樹。
range：索引範圍掃描，對索引的掃描開始於某一點，返回匹配值域的行。顯而易見的索引範圍掃描是帶有between或者where子句裏帶有<,>查詢。
```
mysql> alter table city add index idx_city(population); mysql> explain select * from city where population>30000000; 
```
ref：使用非惟一索引掃描或者惟一索引的前綴掃描，返回匹配某個單獨值的記錄行。
```
mysql> alter table city drop key idx_code;
mysql> explain select * from city where countrycode='chn'; mysql> explain select * from city where countrycode in ('CHN','USA'); mysql> explain select * from city where countrycode='CHN' union all select * from city where countrycode='USA'; 
```
eq_ref：相似ref，區別就在使用的索引是惟一索引，對於每一個索引鍵值，表中只有一條記錄匹配，簡單來講，就是多表鏈接中使用primary key或者 unique key做爲關聯條件A
```
join B on A.sid=B.sid 
```
const、system：當MySQL對查詢某部分進行優化，並轉換爲一個常量時，使用這些類型訪問。

如將主鍵置於where列表中，MySQL就能將該查詢轉換爲一個常量
```
mysql> explain select * from city where id=1000; 
```
NULL：MySQL在優化過程當中分解語句，執行時甚至不用訪問表或索引，例如從一個索引列裏選取最小值能夠經過單獨索引查找完成。
```
mysql> explain select * from city where id=1000000000000000000000000000; 
```
Extra（擴展）
Using temporary
Using filesort 使用了默認的文件排序（若是使用了索引，會避免這類排序）
Using join buffer

若是出現Using filesort請檢查order by ,group by ,distinct,join 條件列上沒有索引
```
mysql> explain select * from city where countrycode='CHN' order by population; 
```
當order by語句中出現Using filesort，那就儘可能讓排序值在where條件中出現
```
mysql> explain select * from city where population>30000000 order by population; mysql> select * from city where population=2870300 order by population; 
```
key_len: 越小越好
- 前綴索引去控制
rows: 越小越好

三.創建索引的原則（規範）

爲了使索引的使用效率更高，在建立索引時，必須考慮在哪些字段上建立索引和建立什麼類型的索引。

那麼索引設計原則又是怎樣的?
- 一、選擇惟一性索引
惟一性索引的值是惟一的，能夠更快速的經過該索引來肯定某條記錄。

例如:
學生表中學號是具備惟一性的字段。爲該字段創建惟一性索引能夠很快的肯定某個學生的信息。
若是使用姓名的話，可能存在同名現象，從而下降查詢速度。
主鍵索引和惟一鍵索引，在查詢中使用是效率最高的。
```
select count(*) from world.city; select count(distinct countrycode) from world.city; select count(distinct countrycode,population ) from world.city; 
```
注意：若是重複值較多，能夠考慮採用聯合索引
- 2．爲常常須要排序、分組和聯合操做的字段創建索引
例如:
常常須要ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT和UNION等操做的字段，排序操做會浪費不少時間。
若是爲其創建索引，能夠有效地避免排序操做
- 3．爲常做爲查詢條件的字段創建索引
  若是某個字段常常用來作查詢條件，那麼該字段的查詢速度會影響整個表的查詢速度。
  所以，爲這樣的字段創建索引，能夠提升整個表的查詢速度。
  - 3.1 常常查詢
  - 3.2 列值的重複值少
注：若是常常做爲條件的列，重複值特別多，能夠創建聯合索引
- 4．儘可能使用前綴來索引
若是索引字段的值很長，最好使用值的前綴來索引。例如，TEXT和BLOG類型的字段，進行全文檢索
會很浪費時間。若是隻檢索字段的前面的若干個字符，這樣能夠提升檢索速度。

----------------------------------------------------------------------------- 我是華麗的分割線 ---------------------------------------------------------------------------
- 5．限制索引的數目
  索引的數目不是越多越好。每一個索引都須要佔用磁盤空間，索引越多，須要的磁盤空間就越大。
  修改表時，對索引的重構和更新很麻煩。越多的索引，會使更新表變得很浪費時間。
- 6．刪除再也不使用或者不多使用的索引
  表中的數據被大量更新，或者數據的使用方式被改變後，原有的一些索引可能再也不須要。數據庫管理
  員應當按期找出這些索引，將它們刪除，從而減小索引對更新操做的影響。
---------------------------------------------------------------------------- 是的，沒錯，又是我 -------------------------------------------------------------------------

重點關注：
- 1.沒有查詢條件，或者查詢條件沒有創建索引
```
#全表掃描
select * from table; select * from tab where 1=1; 
```
在業務數據庫中，特別是數據量比較大的表,是沒有全表掃描這種需求。
1）對用戶查看是很是痛苦的。
2）對服務器來說毀滅性的。
3）SQL改寫成如下語句：
```
#狀況1 #全表掃描 select * from table; #須要在price列上創建索引 selec * from tab order by price limit 10; #狀況2 #name列沒有索引 select * from table where name='zhangsan'; 一、換成有索引的列做爲查詢條件 二、將name列創建索引 
```
- 2.查詢結果集是原表中的大部分數據，應該是25％以上
```
mysql> explain select * from city where population>3000 order by population; 
```
1）若是業務容許，可使用limit控制。
2）結合業務判斷，有沒有更好的方式。若是沒有更好的改寫方案就儘可能不要在mysql存放這個數據了，放到redis裏面。
- 3.索引自己失效，統計數據不真實
  
  索引有自我維護的能力。
  對於表內容變化比較頻繁的狀況下，有可能會出現索引失效。
  重建索引就能夠解決
- 4.查詢條件使用函數在索引列上或者對索引列進行運算，運算包括(+，-，*等)
```
#例子
錯誤的例子：select * from test where id-1=9; 正確的例子：select * from test where id=10; 
```
- 5.隱式轉換致使索引失效.這一點應當引發重視.也是開發中常常會犯的錯誤
```
mysql> create table test (id int ,name varchar(20),telnum varchar(10)); mysql> insert into test values(1,'zs','110'),(2,'l4',120),(3,'w5',119),(4,'z4',112); mysql> explain select * from test where telnum=120; mysql> alter table test add index idx_tel(telnum); mysql> explain select * from test where telnum=120; mysql> explain select * from test where telnum=120; mysql> explain select * from test where telnum='120'; 
```
- 6． <> ，not in 不走索引
```
mysql> select * from tab where telnum <> '1555555'; mysql> explain select * from tab where telnum <> '1555555'; 
```
單獨的>,<,in 有可能走，也有可能不走，和結果集有關，儘可能結合業務添加limit
or或in儘可能改爲union
```
EXPLAIN SELECT * FROM teltab WHERE telnum IN ('110','119'); #改寫成 EXPLAIN SELECT * FROM teltab WHERE telnum='110' UNION ALL SELECT * FROM teltab WHERE telnum='119' 
```
- 7．like "%_" 百分號在最前面不走
```
#走range索引掃描
EXPLAIN SELECT * FROM teltab WHERE telnum LIKE '31%'; #不走索引 EXPLAIN SELECT * FROM teltab WHERE telnum LIKE '%110'; 
```
%linux%類的搜索需求，可使用Elasticsearch -------> ELK
- 8.單獨引用聯合索引裏非第一位置的索引列
```
CREATE TABLE t1 (id INT,NAME VARCHAR(20),age INT ,sex ENUM('m','f'),money INT); ALTER TABLE t1 ADD INDEX t1_idx(money,age,sex); DESC t1 SHOW INDEX FROM t1 #走索引的狀況測試 EXPLAIN SELECT NAME,age,sex,money FROM t1 WHERE money=30 AND age=30 AND sex='m'; #部分走索引 EXPLAIN SELECT NAME,age,sex,money FROM t1 WHERE money=30 AND age=30; EXPLAIN SELECT NAME,age,sex,money FROM t1 WHERE money=30 AND sex='m'; #不走索引 EXPLAIN SELECT NAME,age,sex,money FROM t1 WHERE age=20 EXPLAIN SELECT NAME,age,sex,money FROM t1 WHERE age=30 AND sex='m'; EXPLAIN SELECT NAME,age,sex,money FROM t1 WHERE sex='m';
```