MYSQL索引的基本概念

本篇內(nèi)容介紹了“MYSQL索引的基本概念”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

    一、什么是索引?

    索引用來快速地尋找那些具有特定值的記錄，所有MySQL索引都以B-樹的形式保存。如果沒有索引，執(zhí)行查詢時(shí)MySQL必須從第一個(gè)記錄開始 掃描整個(gè)表的所有記錄，直至找到符合要求的記錄。表里面的記錄數(shù)量越 多，這個(gè)操作的代價(jià)就越高。如果作為搜索條件的列上已經(jīng)創(chuàng)建了索引，MySQL無需掃描任何記錄即可迅速得到目標(biāo)記錄所在的位置。如果表有1000個(gè)記 錄，通過索引查找記錄至少要比順序掃描記錄快100倍。

    假設(shè)我們創(chuàng)建了一個(gè)名為people的表：

    CREATE TABLE people ( peopleid SMALLINT NOT NULL, name CHAR(50) NOT NULL );

    然后，我們完全隨機(jī)把1000個(gè)不同name值插入到people表。在數(shù)據(jù)文件中name 列沒有任何明確的次序。如果我們創(chuàng)建了name列的索引，MySQL將在索引中排序name列,對(duì)于索引中的每一項(xiàng)，MySQL在內(nèi)部為它保存一個(gè)數(shù)據(jù)文 件中實(shí)際記錄所在位置的“指針”。因此，如果我們要查找name等于“Mike”記錄的peopleid(SQL命令為“SELECT peopleid FROM people WHERE name=Mike;”)，MySQL能夠在name的索引中查找“Mike”值，然后直接轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)文件中相應(yīng)的行，準(zhǔn)確地返回該行的 peopleid(999)。在這個(gè)過程中，MySQL只需處理一個(gè)行就可以返回結(jié)果。如果沒有“name”列的索引，MySQL要掃描數(shù)據(jù)文件中的所有 記錄，即1000個(gè)記錄!顯然，需要MySQL處理的記錄數(shù)量越少，則它完成任務(wù)的速度就越快。

    二、索引的類型

    MySQL提供多種索引類型供選擇：

    普通索引 :

    這是最基本的索引類型，而且它沒有唯一性之類的**。普通索引可以通過以下幾種方式創(chuàng)建：

    創(chuàng)建索引，例如CREATE INDEX <索引的名字> ON tablename (列的列表);

    修改表，例如ALTER TABLE tablename ADD INDEX [索引的名字] (列的列表);

    創(chuàng)建表的時(shí)候指定索引，例如CREATE TABLE tablename ( [...], INDEX [索引的名字] (列的列表) );

    唯一性索引:

    這種索引和前面的“普通索引”基本相同，但有一個(gè)區(qū)別：索引列的所有值都只能出現(xiàn)一次，即必須唯一。唯一性索引可以用以下幾種方式創(chuàng)建：

    創(chuàng)建索引，例如CREATE UNIQUE INDEX <索引的名字> ON tablename (列的列表);

    修改表，例如ALTER TABLE tablename ADD UNIQUE [索引的名字] (列的列表);

    創(chuàng)建表的時(shí)候指定索引，例如CREATE TABLE tablename ( [...], UNIQUE [索引的名字] (列的列表) );

    主鍵 :

    主鍵是一種唯一性索引，但它必須指定為“PRIMARY KEY”。如果你曾經(jīng)用過AUTO_INCREMENT類型的列，你可能已經(jīng)熟悉主鍵之類的概念了。主鍵一般在創(chuàng)建表的時(shí)候指定，例如“CREATE TABLE tablename ( [...], PRIMARY KEY (列的列表) ); ”。但是，我們也可以通過修改表的方式加入主鍵，例如“ALTER TABLE tablename ADD PRIMARY KEY (列的列表); ”。每個(gè)表只能有一個(gè)主鍵。

    全文索引:

    MySQL從3.23.23版開始支持全文索引和全文檢索。在MySQL中，全文索引的索引 類型為FULLTEXT。全文索引可以在VARCHAR或者TEXT類型的列上創(chuàng)建。它可以通過CREATE TABLE命令創(chuàng)建，也可以通過ALTER TABLE或CREATE INDEX命令創(chuàng)建。對(duì)于大規(guī)模的數(shù)據(jù)集，通過ALTER TABLE(或者CREATE INDEX)命令創(chuàng)建全文索引要比把記錄插入帶有全文索引的空表更快。本文下面的討論不再涉及全文索引，要了解更多信息，請(qǐng)參見MySQL documentation。

    三、單列索引與多列索引

    索引可以是單列索引，也可以是多列索引。下面我們通過具體的例子來說明這兩種索引的區(qū)別。假設(shè)有這樣一個(gè)people表：

    CREATE TABLE people ( peopleid SMALLINT NOT NULL AUTO_INCREMENT,firstname CHAR(50) NOT NULL, lastname CHAR(50) NOT NULL, age SMALLINT NOT NULL,townid SMALLINT NOT NULL, PRIMARY KEY (peopleid) );

    下面是我們插入到這個(gè)people表的數(shù)據(jù)：

    這個(gè)數(shù)據(jù)片段中有四個(gè)名字為“Mikes”的人(其中兩個(gè)姓Sullivans，兩個(gè)姓McConnells)，有兩個(gè)年齡為17歲的人，還有一個(gè)名字與眾不同的Joe Smith。

    這個(gè)表的主要用途是根據(jù)指定的用戶姓、名以及年齡返回相應(yīng)的peopleid。例如，我們可 能需要查找姓名為Mike Sullivan、年齡17歲用戶的peopleid(SQL命令為SELECT peopleid FROM people WHERE firstname=Mike AND lastname=Sullivan AND age=17;)。由于我們不想讓MySQL每次執(zhí)行查詢就去掃描整個(gè)表，這里需要考慮運(yùn)用索引。

    首先，我們可以考慮在單個(gè)列上創(chuàng)建索引，比如firstname、lastname或者 age列。如果我們創(chuàng)建firstname列的索引(ALTER TABLE people ADD INDEX firstname (firstname);)，MySQL將通過這個(gè)索引迅速把搜索范圍**到那些firstname=Mike的記錄，然后再在這個(gè)“中間結(jié)果集”上 進(jìn)行其他條件的搜索：它首先排除那些lastname不等于“Sullivan”的記錄，然后排除那些age不等于17的記錄。當(dāng)記錄滿足所有搜索條件之 后，MySQL就返回最終的搜索結(jié)果。

    由于建立了firstname列的索引，與執(zhí)行表的完全掃描相比，MySQL的效率提高了很 多，但我們要求MySQL掃描的記錄數(shù)量仍舊遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實(shí)際所需要的。雖然我們可以刪除firstname列上的索引，再創(chuàng)建lastname或者age 列的索引，但總地看來，不論在哪個(gè)列上創(chuàng)建索引搜索效率仍舊相似。

    為了提高搜索效率，我們需要考慮運(yùn)用多列索引。如果為firstname、lastname和age這三個(gè)列創(chuàng)建一個(gè)多列索引，My
SQL只需一次檢索就能夠找出正確的結(jié)果!下面是創(chuàng)建這個(gè)多列索引的SQL命令：

    ALTER TABLE people ADD INDEX fname_lname_age (firstname,lastname,age);

    由于索引文件以B-樹格式保存，MySQL能夠立即轉(zhuǎn)到合適的firstname，然后再轉(zhuǎn)到合適的lastname，最后轉(zhuǎn)到合適的age。在沒有掃描數(shù)據(jù)文件任何一個(gè)記錄的情況下，MySQL就正確地找出了搜索的目標(biāo)記錄!

    那么，如果在firstname、lastname、age這三個(gè)列上分別創(chuàng)建單列索引，效 果是否和創(chuàng)建一個(gè)firstname、lastname、age的多列索引一樣呢?答案是否定的，兩者完全不同。當(dāng)我們執(zhí)行查詢的時(shí)候，MySQL只能使 用一個(gè)索引。如果你有三個(gè)單列的索引，MySQL會(huì)試圖選擇一個(gè)**最嚴(yán)格的索引。但是，即使是**最嚴(yán)格的單列索引，它的**能力也肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 firstname、lastname、age這三個(gè)列上的多列索引。

    四、最左前綴

    多列索引還有另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，它通過稱為最左前綴(Leftmost Prefixing)的概念體現(xiàn)出來。繼續(xù)考慮前面的例子，現(xiàn)在我們有一個(gè)firstname、lastname、age列上的多列索引，我們稱這個(gè)索引 為fname_lname_age。當(dāng)搜索條件是以下各種列的組合時(shí)，MySQL將使用fname_lname_age索引：

    firstname，lastname，agefirstname，lastnamefirstname

    從另一方面理解，它相當(dāng)于我們創(chuàng)建了(firstname，lastname，age)、(firstname，lastname)以及(firstname)這些列組合上的索引。下面這些查詢都能夠使用這個(gè)fname_lname_age索引：

    SELECT peopleid FROM people WHERE firstname=Mike AND lastname=Sullivan AND age=17; SELECT peopleid FROM people WHERE firstname=Mike AND lastname=Sullivan; SELECT peopleid FROM people WHERE firstname=Mike; The following queries cannot use the index at all: SELECT peopleid FROM people WHERE lastname=Sullivan; SELECT peopleid FROM people WHERE age=17; SELECT peopleid FROM people WHERE lastname=Sullivan AND age=17;

    五、選擇索引列

    在性能優(yōu)化過程中，選擇在哪些列上創(chuàng)建索引是最重要的步驟之一?？梢钥紤]使用索引的主要有兩種類型的列：在WHERE子句中出現(xiàn)的列，在join子句中出現(xiàn)的列。請(qǐng)看下面這個(gè)查詢：

    SELECT age ## 不使用索引FROM people WHERE firstname=Mike ## 考慮使用索引AND lastname=Sullivan ## 考慮使用索引

    這個(gè)查詢與前面的查詢略有不同，但仍屬于簡單查詢。由于age是在SELECT部分被引用，MySQL不會(huì)用它來**列選擇操作。因此，對(duì)于這個(gè)查詢來說，創(chuàng)建age列的索引沒有什么必要。下面是一個(gè)更復(fù)雜的例子：

    SELECT people.age, ##不使用索引town.name ##不使用索引FROM people LEFT JOIN town ONpeople.townid=town.townid ##考慮使用索引WHERE firstname=Mike ##考慮使用索引AND lastname=Sullivan ##考慮使用索引

    與前面的例子一樣，由于firstname和lastname出現(xiàn)在WHERE子句中，因此 這兩個(gè)列仍舊有創(chuàng)建索引的必要。除此之外，由于town表的townid列出現(xiàn)在join子句中，因此我們需要考慮創(chuàng)建該列的索引。那么，我們是否可以簡 單地認(rèn)為應(yīng)該索引WHERE子句和join子句中出現(xiàn)的每一個(gè)列呢?差不多如此，但并不完全。我們還必須考慮到對(duì)列進(jìn)行比較的操作符類型。

“MYSQL索引的基本概念”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識(shí)可以關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實(shí)用文章！