MySQL索引優(yōu)化規(guī)則是什么

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)MySQL索引優(yōu)化規(guī)則是什么，小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

今天mysql教程欄目為大家介紹MySQL的索引優(yōu)化規(guī)則。

前言

• 索引的相信大家都聽說過，但是真正會用的又有幾人？平時(shí)工作中寫SQL真的會考慮到這條SQL如何能夠用上索引，如何能夠提升執(zhí)行效率？
• 此篇文章詳細(xì)的講述了索引優(yōu)化的幾個(gè)原則，只要在工作中能夠隨時(shí)應(yīng)用到，相信你寫出的SQL一定是效率最高，最牛逼的。
• 文章的腦圖如下：

索引優(yōu)化規(guī)則

1、like語句的前導(dǎo)模糊查詢不能使用索引

select * from doc where title like '%XX'；   --不能使用索引select * from doc where title like 'XX%'；   --非前導(dǎo)模糊查詢，可以使用索引復(fù)制代碼

• 因?yàn)轫撁嫠阉鲊?yán)禁左模糊或者全模糊，如果需要可以使用搜索引擎來解決。

2、union、in、or 都能夠命中索引，建議使用 in

1. union能夠命中索引，并且MySQL 耗費(fèi)的 CPU 最少。

select * from doc where status=1union allselect * from doc where status=2;復(fù)制代碼

1. in能夠命中索引，查詢優(yōu)化耗費(fèi)的 CPU 比 union all 多，但可以忽略不計(jì)，一般情況下建議使用 in。

select * from doc where status in (1, 2);復(fù)制代碼

1. or 新版的 MySQL 能夠命中索引，查詢優(yōu)化耗費(fèi)的 CPU 比 in多，不建議頻繁用or。

select * from doc where status = 1 or status = 2復(fù)制代碼

1. 補(bǔ)充：有些地方說在where條件中使用or，索引會失效，造成全表掃描，這是個(gè)誤區(qū)：

• ①要求where子句使用的所有字段，都必須建立索引；

• ②如果數(shù)據(jù)量太少，mysql制定執(zhí)行計(jì)劃時(shí)發(fā)現(xiàn)全表掃描比索引查找更快，所以會不使用索引；

• ③確保mysql版本5.0以上，且查詢優(yōu)化器開啟了index_merge_union=on, 也就是變量optimizer_switch里存在index_merge_union且為on。

3、負(fù)向條件查詢不能使用索引

• 負(fù)向條件有：!=、<>、not in、not exists、not like 等。

• 例如下面SQL語句：

select * from doc where status != 1 and status != 2;復(fù)制代碼

• 可以優(yōu)化為 in 查詢：

select * from doc where status in (0,3,4);復(fù)制代碼

4、聯(lián)合索引最左前綴原則

• 如果在(a,b,c)三個(gè)字段上建立聯(lián)合索引，那么他會自動建立 a| (a,b) | (a,b,c)組索引。

• 登錄業(yè)務(wù)需求，SQL語句如下：

select uid, login_time from user where login_name=? andpasswd=?復(fù)制代碼

• 可以建立(login_name, passwd)的聯(lián)合索引。因?yàn)闃I(yè)務(wù)上幾乎沒有passwd 的單條件查詢需求，而有很多login_name 的單條件查詢需求，所以可以建立(login_name, passwd)的聯(lián)合索引，而不是(passwd, login_name)。

1. 建立聯(lián)合索引的時(shí)候，區(qū)分度最高的字段在最左邊

1. 存在非等號和等號混合判斷條件時(shí)，在建立索引時(shí)，把等號條件的列前置。如 where a>? and b=?，那么即使a 的區(qū)分度更高，也必須把 b 放在索引的最前列。

1. 最左前綴查詢時(shí)，并不是指SQL語句的where順序要和聯(lián)合索引一致。

• 下面的 SQL 語句也可以命中 (login_name, passwd) 這個(gè)聯(lián)合索引：

select uid, login_time from user where passwd=? andlogin_name=?復(fù)制代碼

• 但還是建議 where 后的順序和聯(lián)合索引一致，養(yǎng)成好習(xí)慣。

1. 假如index(a,b,c), where a=3 and b like 'abc%' and c=4，a能用，b能用，c不能用。

5、不能使用索引中范圍條件右邊的列（范圍列可以用到索引），范圍列之后列的索引全失效

• 范圍條件有：<、<=、>、>=、between等。
• 索引最多用于一個(gè)范圍列，如果查詢條件中有兩個(gè)范圍列則無法全用到索引。
• 假如有聯(lián)合索引 (empno、title、fromdate)，那么下面的 SQL 中 emp_no 可以用到索引，而title 和 from_date 則使用不到索引。

select * from employees.titles where emp_no < 10010' and title='Senior Engineer'and from_date between '1986-01-01' and '1986-12-31'復(fù)制代碼

6、不要在索引列上面做任何操作（計(jì)算、函數(shù)），否則會導(dǎo)致索引失效而轉(zhuǎn)向全表掃描

• 例如下面的 SQL 語句，即使 date 上建立了索引，也會全表掃描：

select * from doc where YEAR(create_time) <= '2016';復(fù)制代碼

• 可優(yōu)化為值計(jì)算，如下：

select * from doc where create_time <= '2016-01-01';復(fù)制代碼

• 比如下面的 SQL 語句：

select * from order where date < = CURDATE()；復(fù)制代碼

• 可以優(yōu)化為：

select * from order where date < = '2018-01-2412:00:00';復(fù)制代碼

7、強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換會全表掃描

• 字符串類型不加單引號會導(dǎo)致索引失效，因?yàn)閙ysql會自己做類型轉(zhuǎn)換,相當(dāng)于在索引列上進(jìn)行了操作。
• 如果 phone 字段是 varchar 類型，則下面的 SQL 不能命中索引。

select * from user where phone=13800001234復(fù)制代碼

• 可以優(yōu)化為：

select * from user where phone='13800001234';復(fù)制代碼

8、更新十分頻繁、數(shù)據(jù)區(qū)分度不高的列不宜建立索引

• 更新會變更 B+ 樹，更新頻繁的字段建立索引會大大降低數(shù)據(jù)庫性能。

• “性別”這種區(qū)分度不大的屬性，建立索引是沒有什么意義的，不能有效過濾數(shù)據(jù)，性能與全表掃描類似。

• 一般區(qū)分度在80%以上的時(shí)候就可以建立索引，區(qū)分度可以使用 count(distinct(列名))/count(*) 來計(jì)算。

9、利用覆蓋索引來進(jìn)行查詢操作，避免回表，減少select * 的使用

• 覆蓋索引：查詢的列和所建立的索引的列個(gè)數(shù)相同，字段相同。
• 被查詢的列，數(shù)據(jù)能從索引中取得，而不用通過行定位符 row-locator 再到 row 上獲取，即“被查詢列要被所建的索引覆蓋”，這能夠加速查詢速度。
• 例如登錄業(yè)務(wù)需求，SQL語句如下。

Select uid, login_time from user where login_name=? and passwd=?復(fù)制代碼

• 可以建立(login_name, passwd, login_time)的聯(lián)合索引，由于 login_time 已經(jīng)建立在索引中了，被查詢的 uid 和 login_time 就不用去 row 上獲取數(shù)據(jù)了，從而加速查詢。

10、索引不會包含有NULL值的列

• 只要列中包含有NULL值都將不會被包含在索引中，復(fù)合索引中只要有一列含有NULL值，那么這一列對于此復(fù)合索引就是無效的。所以我們在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，盡量使用not null 約束以及默認(rèn)值。

11、is null, is not null無法使用索引

12、如果有order by、group by的場景，請注意利用索引的有序性

1. order by 最后的字段是組合索引的一部分，并且放在索引組合順序的最后，避免出現(xiàn)file_sort 的情況，影響查詢性能。

• 例如對于語句 where a=? and b=? order by c，可以建立聯(lián)合索引(a,b,c)。

1. 如果索引中有范圍查找，那么索引有序性無法利用，如 WHERE a>10 ORDER BY b;，索引(a,b)無法排序。

13、使用短索引（前綴索引）

• 對列進(jìn)行索引，如果可能應(yīng)該指定一個(gè)前綴長度。例如，如果有一個(gè)CHAR(255)的列，如果該列在前10個(gè)或20個(gè)字符內(nèi)，可以做到既使得前綴索引的區(qū)分度接近全列索引，那么就不要對整個(gè)列進(jìn)行索引。因?yàn)槎趟饕粌H可以提高查詢速度而且可以節(jié)省磁盤空間和I/O操作，減少索引文件的維護(hù)開銷?？梢允褂?code>count(distinct leftIndex(列名, 索引長度))/count(*) 來計(jì)算前綴索引的區(qū)分度。

• 但缺點(diǎn)是不能用于 ORDER BY 和 GROUP BY 操作，也不能用于覆蓋索引。

• 不過很多時(shí)候沒必要對全字段建立索引，根據(jù)實(shí)際文本區(qū)分度決定索引長度即可。

14、利用延遲關(guān)聯(lián)或者子查詢優(yōu)化超多分頁場景

• MySQL 并不是跳過 offset 行，而是取 offset+N 行，然后返回放棄前 offset 行，返回 N 行，那當(dāng) offset 特別大的時(shí)候，效率就非常的低下，要么控制返回的總頁數(shù)，要么對超過特定閾值的頁數(shù)進(jìn)行 SQL 改寫。
• 示例如下，先快速定位需要獲取的id段，然后再關(guān)聯(lián):

selecta.* from 表1 a,(select id from 表1 where 條件 limit100000,20 ) b where a.id=b.id；復(fù)制代碼

15、如果明確知道只有一條結(jié)果返回，limit 1 能夠提高效率

• 比如如下 SQL 語句：

select * from user where login_name=?;復(fù)制代碼

• 可以優(yōu)化為：

select * from user where login_name=? limit 1復(fù)制代碼

• 自己明確知道只有一條結(jié)果，但數(shù)據(jù)庫并不知道，明確告訴它，讓它主動停止游標(biāo)移動。

16、超過三個(gè)表最好不要 join

• 需要 join 的字段，數(shù)據(jù)類型必須一致，多表關(guān)聯(lián)查詢時(shí)，保證被關(guān)聯(lián)的字段需要有索引。

• 例如：left join是由左邊決定的，左邊的數(shù)據(jù)一定都有，所以右邊是我們的關(guān)鍵點(diǎn)，建立索引要建右邊的。當(dāng)然如果索引在左邊，可以用right join。

17、單表索引建議控制在5個(gè)以內(nèi)

18、SQL 性能優(yōu)化 explain 中的 type：至少要達(dá)到 range 級別，要求是 ref 級別，如果可以是 consts 最好

• consts：單表中最多只有一個(gè)匹配行（主鍵或者唯一索引），在優(yōu)化階段即可讀取到數(shù)據(jù)。

• ref：使用普通的索引（Normal Index）。

• range：對索引進(jìn)行范圍檢索。

• 當(dāng) type=index 時(shí)，索引物理文件全掃，速度非常慢。

19、業(yè)務(wù)上具有唯一特性的字段，即使是多個(gè)字段的組合，也必須建成唯一索引

• 不要以為唯一索引影響了 insert 速度，這個(gè)速度損耗可以忽略，但提高查找速度是明顯的。另外，即使在應(yīng)用層做了非常完善的校驗(yàn)控制，只要沒有唯一索引，根據(jù)墨菲定律，必然有臟數(shù)據(jù)產(chǎn)生。

20.創(chuàng)建索引時(shí)避免以下錯(cuò)誤觀念

1. 索引越多越好，認(rèn)為需要一個(gè)查詢就建一個(gè)索引。
2. 寧缺勿濫，認(rèn)為索引會消耗空間、嚴(yán)重拖慢更新和新增速度。
3. 抵制惟一索引，認(rèn)為業(yè)務(wù)的惟一性一律需要在應(yīng)用層通過“先查后插”方式解決。
4. 過早優(yōu)化，在不了解系統(tǒng)的情況下就開始優(yōu)化。

索引選擇性與前綴索引

• 既然索引可以加快查詢速度，那么是不是只要是查詢語句需要，就建上索引？答案是否定的。因?yàn)樗饕m然加快了查詢速度，但索引也是有代價(jià)的：索引文件本身要消耗存儲空間，同時(shí)索引會加重插入、刪除和修改記錄時(shí)的負(fù)擔(dān)，另外，MySQL在運(yùn)行時(shí)也要消耗資源維護(hù)索引，因此索引并不是越多越好。一般兩種情況下不建議建索引。

• 第一種情況是表記錄比較少，例如一兩千條甚至只有幾百條記錄的表，沒必要建索引，讓查詢做全表掃描就好了。至于多少條記錄才算多，這個(gè)個(gè)人有個(gè)人的看法，我個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)是以2000作為分界線，記錄數(shù)不超過 2000可以考慮不建索引，超過2000條可以酌情考慮索引。

• 另一種不建議建索引的情況是索引的選擇性較低。所謂索引的選擇性（Selectivity），是指不重復(fù)的索引值（也叫基數(shù)，Cardinality）與表記錄數(shù)（#T）的比值：

Index Selectivity = Cardinality / #T復(fù)制代碼

• 顯然選擇性的取值范圍為(0, 1]``，選擇性越高的索引價(jià)值越大，這是由B+Tree的性質(zhì)決定的。例如，employees.titles表，如果title`字段經(jīng)常被單獨(dú)查詢，是否需要建索引，我們看一下它的選擇性：

SELECT count(DISTINCT(title))/count(*) AS Selectivity FROM employees.titles;
+-------------+| Selectivity |
+-------------+|      0.0000 |
+-------------+復(fù)制代碼

• title的選擇性不足0.0001（精確值為0.00001579），所以實(shí)在沒有什么必要為其單獨(dú)建索引。

• 有一種與索引選擇性有關(guān)的索引優(yōu)化策略叫做前綴索引，就是用列的前綴代替整個(gè)列作為索引key，當(dāng)前綴長度合適時(shí)，可以做到既使得前綴索引的選擇性接近全列索引，同時(shí)因?yàn)樗饕齥ey變短而減少了索引文件的大小和維護(hù)開銷。下面以employees.employees表為例介紹前綴索引的選擇和使用。

• 假設(shè)employees表只有一個(gè)索引<emp_no>，那么如果我們想按名字搜索一個(gè)人，就只能全表掃描了：

EXPLAIN SELECT * FROM employees.employees WHERE first_name='Eric' AND last_name='Anido';
+----+-------------+-----------+------+---------------+------+---------+------+--------+-------------+| id | select_type | table     | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows   | Extra       |
+----+-------------+-----------+------+---------------+------+---------+------+--------+-------------+|  1 | SIMPLE      | employees | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 300024 | Using where |
+----+-------------+-----------+------+---------------+------+---------+------+--------+-------------+復(fù)制代碼

• 如果頻繁按名字搜索員工，這樣顯然效率很低，因此我們可以考慮建索引。有兩種選擇，建<first_name>或<first_name, last_name>，看下兩個(gè)索引的選擇性：

SELECT count(DISTINCT(first_name))/count(*) AS Selectivity FROM employees.employees;
+-------------+| Selectivity |
+-------------+|      0.0042 |
+-------------+SELECT count(DISTINCT(concat(first_name, last_name)))/count(*) AS Selectivity FROM employees.employees;
+-------------+| Selectivity |
+-------------+|      0.9313 |
+-------------+復(fù)制代碼

• <first_name>顯然選擇性太低，`<first_name, last_name>選擇性很好，但是first_name和last_name加起來長度為30，有沒有兼顧長度和選擇性的辦法？可以考慮用first_name和last_name的前幾個(gè)字符建立索引，例如<first_name, left(last_name, 3)>，看看其選擇性：

SELECT count(DISTINCT(concat(first_name, left(last_name, 3))))/count(*) AS Selectivity FROM employees.employees;
+-------------+
| Selectivity |
+-------------+
|      0.7879 |
+-------------+復(fù)制代碼

• 選擇性還不錯(cuò)，但離0.9313還是有點(diǎn)距離，那么把last_name前綴加到4：

SELECT count(DISTINCT(concat(first_name, left(last_name, 4))))/count(*) AS Selectivity FROM employees.employees;
+-------------+| Selectivity |
+-------------+|      0.9007 |
+-------------+復(fù)制代碼

• 這時(shí)選擇性已經(jīng)很理想了，而這個(gè)索引的長度只有18，比<first_name, last_name>短了接近一半，我們把這個(gè)前綴索引建上：

ALTER TABLE employees.employees
ADD INDEX `first_name_last_name4` (first_name, last_name(4));復(fù)制代碼

• 此時(shí)再執(zhí)行一遍按名字查詢，比較分析一下與建索引前的結(jié)果：

SHOW PROFILES;
+----------+------------+---------------------------------------------------------------------------------+
| Query_ID | Duration   | Query                                                                           |
+----------+------------+---------------------------------------------------------------------------------+
|       87 | 0.11941700 | SELECT * FROM employees.employees WHERE first_name='Eric' AND last_name='Anido' |
|       90 | 0.00092400 | SELECT * FROM employees.employees WHERE first_name='Eric' AND last_name='Anido' |
+----------+------------+---------------------------------------------------------------------------------+復(fù)制代碼

• 性能的提升是顯著的，查詢速度提高了120多倍。

• 前綴索引兼顧索引大小和查詢速度，但是其缺點(diǎn)是不能用于ORDER BY和GROUP BY操作，也不能用于Covering index（即當(dāng)索引本身包含查詢所需全部數(shù)據(jù)時(shí)，不再訪問數(shù)據(jù)文件本身）。

總結(jié)

• 本文主要講了索引優(yōu)化的二十個(gè)原則，希望讀者喜歡。

• 本篇文章腦圖和PDF文檔已經(jīng)準(zhǔn)備好，有需要的伙伴可以回復(fù)關(guān)鍵詞索引優(yōu)化獲取。

關(guān)于MySQL索引優(yōu)化規(guī)則是什么就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助，可以學(xué)到更多知識。如果覺得文章不錯(cuò)，可以把它分享出去讓更多的人看到。