「MySQL 系列」- 索引的創建與使用

如何建立索引

在建立表的時候建立索引：

其中關鍵字 INDEX 能夠用 KEY 替代，INDEX 前面能夠加上索引的類型 UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL | NORMAL，默認是 NORMAL

CREATE TABLE `student` (
  `id` bigint NOT NULL,
  `name` varchar(30),
  PRIMARY KEY (`id`),
  INDEX `idx_name` (`name`)  -- 對 name 字段加上名爲 idx_name 的索引
)
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對已經存在的表添加索引：

ALTER TABLE student ADD INDEX idx_name (`name`)
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建立索引的注意事項

選擇合適的字段建立索引

並非每一個字段都適合建立索引，索引的建立也是要消耗磁盤空間的，並非說索引就越多越好

在這裏分享一個xiao ji si，InnoDB 表最多能夠包含 1017列，最多建立 64個 二級索引

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1. 儘可能選擇不爲 null 的字段創建索引

對於 Mysql 來講，含有空值的列很難進行查詢優化，若是頻繁查詢的值又避免不了爲 null，能夠考慮使用 0，1 或者空字符這些短字符串進行替代。若是索引的字段能夠爲 NULL，索引的效率會降低不少，由於它們使得索引、索引的統計信息以及比較運算更加複雜

2. 選擇區分度大列做爲索引

舉個例子，一張學生表裏面有個字段是性別 sex， 它裏面存的是男和女，各佔約百分之五十，那這樣即使你創建了索引，用哪一個值都是搜出一半來，那這樣還不如不建索引

MySQL有一個查詢優化器，查詢優化器發現某個值出如今表的數據行中的百分比很高的時候，它通常會忽略索引，進行全表掃描

慣用的百分比界線是"30%"。（匹配的數據量超過必定限制的時候查詢器會放棄使用索引（這也是索引失效的場景之一哦）

3. 被頻繁查詢字段、做爲查詢條件

以上字段均可以考慮設計上索引

例：對於學生表（student）和成績表（grade），假設有這麼一條語句被頻繁執行：

-- 下班準備去幸福小區，爆破成績不及格的學生
select name, age from student a
left join grade b on a.id = b.student_id 
where a.address like '%幸福小區%' and b.grade < 60
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對於 student 表，能夠創建索引的字段有 name、age、address、birthday，對於 grade 表，在 student_id 創建索引，能夠大大提升連表查詢的速度

4. 被用於 group by，order by 的字段

將 order by後面的字段創建索引，這樣在查詢的時候就不須要再去作一次排序了，由於咱們都已經知道了創建索引以後在B+樹中的記錄都是排序好的

group by 和 order by 實際上是相似，因此將這兩個放在一塊兒說了

由於在group by 的時候也要先根據 group by 後面的字段排序，而後在執行聚合操做

若是 group by 後面的字段沒有排序，那麼這個時候MySQL是須要先進行排序的，這樣就會產生臨時表，一個排好序的臨時表，而後再在臨時表中執行聚合操做，這樣子固然效率很低了，若是 group by 後面的字段已經創建了索引，那麼MySQL 就不須要再去排序，也就不會產生臨時表

5. 頻繁更新的字段建立索引要慎重

SQL優化中，合理的創建索引算是基本操做了。雖然索引能帶來查詢上的效率提高，可是索引的成本也是不小的，索引會佔用磁盤空間，而且下降添加、刪除、和更新的速度。若是一個字段不被常常查詢，可是又常常被更新，那麼便不該該在這個字段上加索引

建立索引的其餘建議

1. 儘可能建立聯合索引而不是單列索引

由於索引是須要佔用磁盤空間的，能夠簡單理解爲每一個索引都對應着一顆 B+樹。若是一個表的字段過多，索引過多，那麼當這個表的數據達到一個體量後，索引佔用的空間也是不少的，且修改索引時，耗費的時間也是較多的。若是是聯合索引，多個字段在一個索引上，那麼將會節約很大磁盤空間，且修改數據的操做效率也會提高

2. 避免冗餘索引

冗餘索引指的是索引的功能相同，可以命中索引(a, b)就確定能命中索引(a) ，那麼索引(a)就是冗餘索引。如（name,city ）和（name ）這兩個索引就是冗餘索引，可以命中前者的查詢確定是可以命中後者的 在大多數狀況下，都應該儘可能擴展已有的索引而不是建立新索引

3. 考慮在字符串類型的字段上使用前綴索引代替普通索引

前綴索引僅限於字符串類型，較普通索引會佔用更小的空間，因此能夠考慮使用前綴索引帶替普通索引

使用索引的注意事項

索引並非說建立好以後就可無論，良好的索引須要開發人員的長期維護

首先索引對於中到大型表索引都是很是有效的，可是特大型表的話維護開銷會很大，不適合建索引，對於小型表來講，查詢所有數據的時間可能比遍歷索引的時間還要短，不須要建立索引

其次須要刪除長期未使用的索引也是有必要的，不使用的索引不只佔用着磁盤空間，並且會形成沒必要要的性能損耗，Mysql5.7 後能夠經過查詢 sys.schema_unused_indexes 表來獲取長期未使用的索引

會使索引失效的幾種狀況

1. 在查詢條件中對索引列使用函數或進行運算

若是是已經創建好的索引的字段在使用的時候執行了函數操做，那麼這個索引就使用不到了

由於MySQL爲該索引維護的B+樹就是基於該字段原始數據的，若是正在使用過程當中加了函數，MySQL就不會認爲這個是原來的字段，那確定不會走索引了

若是非要讓函數走索引，能夠在建立索引的時候把函數帶上

例：

SELECT * FROM student WHERE round(age) = 2;
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上面語句會使索引 idx_age 失效，若是非要讓這條語句走索引，能夠這樣建立：

create index idx_age_round on student(round(age)); 
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其次，在 where 中對索引列進行了運算，也會使索引失效

2. 在 like 條件中使用 % 開頭

select * from student where name like '%bc%'
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就上面的語句來講，索引是不生效的，想要索引生效，須要把前綴的 % 去掉

3. 使用了 or 條件

若是想要讓 or 條件走索引，須要把 or 條件中的全部字段加上索引

4. 最左匹配原則

最左匹配原則就是指在聯合索引中，若是你的 sql 語句中用到了聯合索引中的最左邊的索引，那麼這條 sql 語句就能夠利用這個聯合索引去進行匹配，當遇到範圍查詢(>、<、between、like)就會中止匹配

Reference

掘金：我面試幾乎必問：你設計索引的原則是什麼？怎麼避免索引失效？

JavaGuide：使用索引的一些建議