5.2.2 Mysql索引

MySQL索引的概念 索引是一种特殊的文件(InnoDB数据表上的索引是表空间的一个组成部分)，它们包含着对数据表里所有记录的引用指针。更通俗的说，数据库索引好比是一本书前面的目录，能加快数据库的查询速度。 索引分为聚簇索引和非聚簇索引两种，聚簇索引是按照数据存放的物理位置为顺序的，而非聚簇索引就不一样了；聚簇索引能提高多行检索的速度，而非聚簇索引对于单行的检索很快 要注意的是，建立太多的索引将会影响更新和插入的速度，因为它需要同样更新每个索引文件。对于一个经常需要更新和插入的表格，就没有必要为一个很少使用的where字句单独建立索引了，对于比较小的表，排序的开销不会很大，也没有必要建立另外的索引。

1. 普通索引

​ 普通索引(由关键字KEY或INDEX定义的索引)的唯一任务是加快对数据的访问速度。因此，应该只为那些最经常出现在查询条件(WHERE column = ...)或排序条件(ORDER BY column)中的数据列创建索引。只要有可能，就应该选择一个数据最整齐、最紧凑的数据列(如一个整数类型的数据列)来创建索引。

–直接创建索引(length表示使用名称前1ength个字符)  
CREATE INDEX index_name ON table_name(column_name(length))  
–修改表结构的方式添加索引  
ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name ON (column_name)  
–创建表的时候同时创建索引  
CREATE TABLE `table_name` (  
    `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,  
    `title` char(255) NOT NULL ,  
    PRIMARY KEY (`id`),  
    INDEX index_name (title)  
) ENGINE=InnoDB  DEFAULT CHARSET=utf8mb4;  
–删除索引  
DROP INDEX index_name ON table_name;  
ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name;
建立复合索引 。  
CREATE INDEX mytable_categoryid_userid ON mytable (category_id,user_id);  
  注意命名时的习惯了吗？使用"表名_字段1名_字段2名"的方式

2. 唯一索引

​ 与普通索引类似，不同的就是：索引列的值必须唯一，但允许有空值（注意和主键不同）。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一，创建方法和普通索引类似。 ​ 如果能确定某个数据列将只包含彼此各不相同的值，在为这个数据列创建索引的时候就应该用关键字UNIQUE把它定义为一个唯一索引。这么做的好处：一是简化了MySQL对这个索引的管理工作，这个索引也因此而变得更有效率；二是MySQL会在有新记录插入数据表时，自动检查新记录的这个字段的值是否已经在某个记录的这个字段里出现过了；如果是，MySQL将拒绝插入那条新记录。也就是说，唯一索引可以保证数据记录的唯一性。事实上，在许多场合，人们创建唯一索引的目的往往不是为了提高访问速度，而只是为了避免数据出现重复。

–创建唯一索引  
CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name(column_name)  
–修改表结构  
ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE index_name ON (column_name)  
–创建表的时候直接指定  
CREATE TABLE `table_name` (  
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,  
`title` char(255) NOT NULL ,  
PRIMARY KEY (`id`),  
UNIQUE index_name (title)  
);  
–删除索引  
DROP INDEX index_name ON table_name;  
ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name;

3.主键索引

　　在前面已经反复多次强调过：必须为主键字段创建一个索引，这个索引就是所谓的"主索引"。主索引与唯一索引的唯一区别是：前者在定义时使用的关键字是PRIMARY而不是UNIQUE。

–创建表的时候直接指定  
CREATE TABLE `table_name` (  
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,  
`title` char(255) NOT NULL ,  
PRIMARY KEY (`id`),  
UNIQUE index_name (title)  
);  
–修改表结构创建主键索引  
ALTER TABLE table_name ADD PRIMARY KEY (title); 
-注意：不能用CREATE INDEX语句创建PRIMARY KEY索引。
–删除索引  
ALTER TABLE table_name DROP PRIMARY KEY;
-注意：因为一个表只可能有一个PRIMARY KEY索引，因此不需要指定索引名。如果没有创建PRIMARY KEY索引，但表具有一个或多个UNIQUE索引，则MySQL将删除第一个UNIQUE索引。不允许对主键索引显式地使用 DROP INDEX。

4.外键索引

　　外键（外键索引foreign key）：是用于建立和加强两个表数据之间的链接的一列或多列。外键约束主要用来维护两个表之间数据的一致性。简言之，表的外键就是另一表的主键，外键将两表联系起来。一般情况下，要删除一张表中的主键必须首先要确保其它表中的没有相同外键（即该表中的主键没有一个外键和它相关联）。即：父表更新时，子表也更新；父表删除时，如果子表有匹配的项，则删除失败，父表删除时子表匹配的项必须也删除。使用外键可以使得修改或者删除的级联操作的日常维护工作更加轻松。如果为某个外键字段定义了一个外键约束条件，MySQL就会定义一个内部索引来帮助自己以最有效率的方式去管理和使用外键约束条件。

了解更多：5.2.2.1 Mysql外键索引

5. 全文索引（FULLTEXT）

​ MySQL从3.23.23版开始支持全文索引和全文检索，fulltext索引仅可用于 MyISAM 表；他们可以从CHAR、VARCHAR或TEXT列中作为CREATE TABLE语句的一部分被创建，或是随后使用ALTER TABLE 或CREATE INDEX被添加。////对于较大的数据集，将你的资料输入一个没有FULLTEXT索引的表中，然后创建索引，其速度比把资料输入现有FULLTEXT索引的速度更为快。不过切记对于大容量的数据表，生成全文索引是一个非常消耗时间非常消耗硬盘空间的做法。 ​ 文本字段上的普通索引只能加快对出现在字段内容最前面的字符串(也就是字段内容开头的字符)进行检索操作。如果字段里存放的是由几个、甚至是多个单词构成的较大段文字，普通索引就没什么作用了。这种检索往往以LIKE %word%的形式出现，这对MySQL来说很复杂，如果需要处理的数据量很大，响应时间就会很长。 　　这类场合正是全文索引(full-text index)可以大显身手的地方。在生成这种类型的索引时，MySQL将把在文本中出现的所有单词创建为一份清单，查询操作将根据这份清单去检索有关的数据记录。全文索引即可以随数据表一同创建，也可以等日后有必要时再使用下面这条命令添加：

ALTER TABLE table_name ADD FULLTEXT(column1, column2)

　　有了全文索引，就可以用SELECT查询命令去检索那些包含着一个或多个给定单词的数据记录了。下面是这类查询命令的基本语法：

SELECT * FROM table_name 
　　WHERE MATCH(column1, column2) AGAINST('word1', 'word2', 'word3')

　　上面这条命令将把column1和column2字段里有word1、word2和word3的数据记录全部查询出来。

–创建表的适合添加全文索引  
CREATE TABLE `table_name` (  
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,  
`content` text CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL ,  
PRIMARY KEY (`id`),  
FULLTEXT (content)  
);  
–修改表结构添加全文索引  
ALTER TABLE table_name ADD FULLTEXT index_name(column_name)  
–直接创建索引  
CREATE FULLTEXT INDEX index_name ON table_name (column_name)

6. 单列索引、多列索引

​ 多个单列索引与单个多列索引的查询效果不同，因为执行查询时，MySQL只能使用一个索引，会从多个索引中选择一个限制最为严格的索引。

5. 组合(复合)索引（最左前缀）

​ 平时用的SQL查询语句一般都有比较多的限制条件，所以为了进一步榨取MySQL的效率，就要考虑建立组合索引。在这里要指出，组合索引和前缀索引是对建立索引技巧的一种称呼，并不是索引的类型。为了更好的表述清楚，建立一个demo表如下。

create table USER_DEMO
(
   ID                   int not null auto_increment comment '主键',
   LOGIN_NAME           varchar(100) not null comment '登录名',
   PASSWORD             varchar(100) not null comment '密码',
   CITY                 varchar(30) not null comment '城市',
   AGE                  int not null comment '年龄',
   SEX                  int not null comment '性别(0:女 1：男)',
   primary key (ID)
);

　　建立组合索引，即将LOGIN_NAME,CITY,AGE建到一个索引里：

ALTER TABLE USER_DEMO ADD INDEX name_city_age (LOGIN_NAME(16),CITY,AGE);

　　 建表时，LOGIN_NAME长度为100，这里用16，是因为一般情况下名字的长度不会超过16，这样会加快索引查询速度，还会减少索引文件的大小，提高INSERT，UPDATE的更新速度。

​ 如果分别给LOGIN_NAME,CITY,AGE建立单列索引，让该表有3个单列索引，查询时和组合索引的效率是大不一样的，甚至远远低于我们的组合索引。虽然此时有三个索引，但mysql只能用到其中的那个它认为似乎是最有效率的单列索引，另外两个是用不到的，也就是说还是一个全表扫描的过程。

​ 建立这样的组合索引，就相当于分别建立如下三种组合索引：

LOGIN_NAME,CITY,AGE
LOGIN_NAME,CITY
LOGIN_NAME

　　为什么没有CITY,AGE等这样的组合索引呢？这是因为mysql组合索引“最左前缀”的结果。简单的理解就是只从最左边的开始组合，并不是只要包含这三列的查询都会用到该组合索引。也就是说name_city_age(LOGIN_NAME(16),CITY,AGE)从左到右进行索引，如果没有左前索引，mysql不会执行索引查询。

​ 如果索引列长度过长,这种列索引时将会产生很大的索引文件,不便于操作,可以使用前缀索引方式进行索引，前缀索引应该控制在一个合适的点,控制在0.31黄金值即可(大于这个值就可以创建)。

SELECT COUNT(DISTINCT(LEFT(`title`,10)))/COUNT(*) FROM Arctic; -- 这个值大于0.31就可以创建前缀索引,Distinct去重复

ALTER TABLE `user` ADD INDEX `uname`(title(10)); -- 增加前缀索引SQL,将人名的索引建立在10,这样可以减少索引文件大小,加快索引查询速度

MySQL索引的优化

​ 上面都在说使用索引的好处，但过多的使用索引将会造成滥用。因此索引也会有它的缺点：虽然索引大大提高了查询速度，同时却会降低更新表的速度，如对表进行INSERT、UPDATE和DELETE。因为更新表时，MySQL不仅要保存数据，还要保存一下索引文件。建立索引会占用磁盘空间的索引文件。一般情况这个问题不太严重，但如果你在一个大表上创建了多种组合索引，索引文件的会膨胀很快。索引只是提高效率的一个因素，如果你的MySQL有大数据量的表，就需要花时间研究建立最优秀的索引，或优化查询语句。下面是一些总结以及收藏的MySQL索引的注意事项和优化方法。

1. 何时使用聚集索引或非聚集索引？

2. 索引不会包含有NULL值的列

​ 只要列中包含有NULL值都将不会被包含在索引中，复合索引中只要有一列含有NULL值，那么这一列对于此复合索引就是无效的。所以我们在数据库设计时不要让字段的默认值为NULL。

3. 使用短索引

​ 对串列进行索引，如果可能应该指定一个前缀长度。例如，如果有一个CHAR(255)的列，如果在前10个或20个字符内，多数值是惟一的，那么就不要对整个列进行索引。短索引不仅可以提高查询速度而且可以节省磁盘空间和I/O操作。

4. 索引列排序

​ MySQL查询只使用一个索引，因此如果where子句中已经使用了索引的话，那么order by中的列是不会使用索引的。因此数据库默认排序可以符合要求的情况下不要使用排序操作；尽量不要包含多个列的排序，如果需要最好给这些列创建复合索引。

5. like语句操作

​ 一般情况下不鼓励使用like操作，如果非使用不可，如何使用也是一个问题。like “%aaa%” 不会使用索引而like “aaa%”可以使用索引。

6. 不要在列上进行运算

​ 例如：select from users where YEAR(adddate)<2007，将在每个行上进行运算，这将导致索引失效而进行全表扫描，因此我们可以改成：select from users where adddate<’2007-01-01′。关于这一点可以围观：一个单引号引发的MYSQL性能损失。 ​7.不使用NOT IN 、<>、！=操作，但<,<=，=，>,>=,BETWEEN,IN是可以用到索引的

8.索引要建立在经常进行select操作的字段上

​ 这是因为，如果这些列很少用到，那么有无索引并不能明显改变查询速度。相反，由于增加了索引，反而降低了系统的维护速度和增大了空间需求。

9.索引要建立在值比较唯一的字段上

10.对于那些定义为text、image和bit数据类型的列不应该增加索引

​ 因为这些列的数据量要么相当大，要么取值很少。

11.在where和join中出现的列需要建立索引

12.where的查询条件里有不等号(where column != …),mysql将无法使用索引

13.如果where字句的查询条件里使用了函数(如：where DAY(column)=…),mysql将无法使用索引

14.在join操作中(需要从多个数据表提取数据时)，mysql只有在主键和外键的数据类型相同时才能使用索引，否则及时建立了索引也不会使用

​ 最后总结一下，MySQL只对一下操作符才使用索引：<,<=,=,>,>=,between,in,以及某些时候的like(不以通配符%或_开头的情形)。而理论上每张表里面最多可创建16个索引，不过除非是数据量真的很多，否则过多的使用索引也不是那么好玩的，比如我刚才针对text类型的字段创建索引的时候，系统差点就卡死了。

补充EXPLAIN 用法：

​ 只有当数据库里已经有了足够多的测试数据时，它的性能测试结果才有实际参考价值。如果在测试数据库里只有几百条数据记录，它们往往在执行完第一条查询命令之后就被全部加载到内存里，这将使后续的查询命令都执行得非常快--不管有没有使用索引。只有当数据库里的记录超过了1000条、数据总量也超过了MySQL服务器上的内存总量时，数据库的性能测试结果才有意义。 　　在不确定应该在哪些数据列上创建索引的时候，人们从EXPLAIN SELECT命令那里往往可以获得一些帮助。这其实只是简单地给一条普通的SELECT命令加一个EXPLAIN关键字作为前缀而已。有了这个关键字，MySQL将不是去执行那条SELECT命令，而是去对它进行分析。MySQL将以表格的形式把查询的执行过程和用到的索引(如果有的话)等信息列出来。 　　在EXPLAIN命令的输出结果里，第1列是从数据库读取的数据表的名字，它们按被读取的先后顺序排列。type列指定了本数据表与其它数据表之间的关联关系(JOIN)。在各种类型的关联关系当中，效率最高的是system，然后依次是const、eq_ref、ref、range、index和All(All的意思是：对应于上一级数据表里的每一条记录，这个数据表里的所有记录都必须被读取一遍--这种情况往往可以用一索引来避免)。 　　possible_keys数据列给出了MySQL在搜索数据记录时可选用的各个索引。key数据列是MySQL实际选用的索引，这个索引按字节计算的长度在key_len数据列里给出。比如说，对于一个INTEGER数据列的索引，这个字节长度将是4。如果用到了复合索引，在key_len数据列里还可以看到MySQL具体使用了它的哪些部分。作为一般规律，key_len数据列里的值越小越好(意思是更快)。 　　ref数据列给出了关联关系中另一个数据表里的数据列的名字。row数据列是MySQL在执行这个查询时预计会从这个数据表里读出的数据行的个数。row数据列里的所有数字的乘积可以让我们大致了解这个查询需要处理多少组合。

8.key和index区别

​ mysql的key和index多少有点令人迷惑，这实际上考察对数据库体系结构的了解的。 ​ 1).key 是数据库的物理结构，它包含两层意义，一是约束（偏重于约束和规范数据库的结构完整性），二是索引（辅助查询用的）。包括primary key, unique key, foreign key 等。 primary key 有两个作用，一是约束作用（constraint），用来规范一个存储主键和唯一性，但同时也在此key上建立了一个index； unique key 也有两个作用，一是约束作用（constraint），规范数据的唯一性，但同时也在这个key上建立了一个index； foreign key也有两个作用，一是约束作用（constraint），规范数据的引用完整性，但同时也在这个key上建立了一个index； 可见，mysql的key是同时具有constraint和index的意义，这点和其他数据库表现的可能有区别。（至少在Oracle上建立外键，不会自动建立index），因此创建key也有如下几种方式： （1）在字段级以key方式建立， 如 create table t (id int not null primary key); （2）在表级以constraint方式建立，如create table t(id int, CONSTRAINT pk_t_id PRIMARY key (id)); （3）在表级以key方式建立，如create table t(id int, primary key (id)); 其它key创建类似，但不管那种方式，既建立了constraint，又建立了index，只不过index使用的就是这个constraint或key。

​ 2).index是数据库的物理结构，它只是辅助查询的，它创建时会在另外的表空间（mysql中的innodb表空间）以一个类似目录的结构存储。索引要分类的话，分为前缀索引、全文本索引等； 因此，索引只是索引，它不会去约束索引的字段的行为（那是key要做的事情）。 如，create table t(id int, index inx_tx_id (id));

​ 3).最后的释疑： ​ (1).我们说索引分类，分为主键索引、唯一索引、普通索引(这才是纯粹的index)等，也是基于是不是把index看作了key。 比如 create table t(id int, unique index inx_tx_id (id)); --index当作了key使用 ​ (2).最重要的也就是，不管如何描述，理解index是纯粹的index，还是被当作key，当作key时则会有两种意义或起两种作用。