MySQL數(shù)據(jù)庫索引原理及優(yōu)化策略是什么

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1 索引

索引概念

索引是一種特殊的文件，包含著對數(shù)據(jù)表里所有記錄的引用指針?？梢詫Ρ碇械囊涣谢蚨嗔袆?chuàng)建索引，并指定索引的類型，各類索引有各自的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。

索引作用

數(shù)據(jù)庫中的表、數(shù)據(jù)、索引之間的關(guān)系，類似于書架上的圖書、書籍內(nèi)容和書籍目錄的關(guān)系，索引所起的作用類似書籍目錄，可用于快速定位、檢索數(shù)據(jù)。索引可以極大地提高數(shù)據(jù)庫的性能。

索引的使用場景

要考慮對數(shù)據(jù)庫表的某列或某幾列創(chuàng)建索引，需要考慮以下幾點(diǎn)：

• 數(shù)據(jù)量較大，且經(jīng)常對這些列進(jìn)行條件查詢。

• 該數(shù)據(jù)庫表的插入操作，及對這些列的修改操作頻率較低。

• 索引會占用額外的磁盤空間。

2 索引分類

• 從索引存儲結(jié)構(gòu)劃分：BTree索引、Hash索引、FULLTEXT全文索引、RTree索引

• 從應(yīng)用層次劃分：普通索引，唯一索引，主鍵索引，復(fù)合索引

• 從索引鍵值類型劃分，主鍵索引，輔助索引（二級索引）

• 從數(shù)據(jù)存儲和索引鍵值邏輯關(guān)系劃分：聚集索引（聚簇索引）非聚集泰引（非聚簇索)

• 從索引列數(shù)量劃分：單列索引，復(fù)合索引

B樹索引和B+樹索引區(qū)別

區(qū)別:

數(shù)據(jù)的保存位置不同：B+樹保存在葉子節(jié)點(diǎn)，B樹保存在所有的節(jié)點(diǎn)中

體現(xiàn)出B+樹優(yōu)勢：節(jié)點(diǎn)不存儲data，這樣一個(gè)節(jié)點(diǎn)就可以存儲更多的key?？梢允沟脴涓?，所以IO操作次數(shù)更少。 查詢性能穩(wěn)定：每次查詢都是從根節(jié)點(diǎn)遍歷到葉子節(jié)點(diǎn)，查詢路徑長度相同，即每次查詢效率相當(dāng)，時(shí)間復(fù)雜度固定是O（log（n)）

葉子節(jié)點(diǎn)的指向：B+樹相鄰的葉子節(jié)點(diǎn)通過指針相連，B樹沒有

體現(xiàn)出B+樹優(yōu)勢：所有葉子節(jié)點(diǎn)形成有序鏈表，便于范圍查找

3 索引操作

創(chuàng)建主鍵索引

-- 在創(chuàng)建表的時(shí)候，直接在字段名后指定 primary key
create table user1(id int primary key, name varchar(30));
-- 在創(chuàng)建表的最后，指定某列或某幾列為主鍵索引
create table user2(id int, name varchar(30), primary key(id));
-- 創(chuàng)建表以后再添加主鍵
create table user3(id int, name varchar(30));
alter table user3 add primary key(id);

主鍵索引的特點(diǎn)：

• 一個(gè)表中，最多有一個(gè)主鍵索引，當(dāng)然可以使符合主鍵

• 主鍵索引的效率高（主鍵不可重復(fù)）

• 創(chuàng)建主鍵索引的列，它的值不能為null，且不能重復(fù)

• 主鍵索引的列基本上是int

唯一索引的創(chuàng)建

-- 在表定義時(shí)，在某列后直接指定unique唯一屬性。
create table user4(id int primary key, name varchar(30) unique);
-- 創(chuàng)建表時(shí)，在表的后面指定某列或某幾列為unique
create table user5(id int primary key, name varchar(30), unique(name));
-- 創(chuàng)建表以后再添加unique
create table user6(id int primary key, name varchar(30)）；
alter table user6 add unique(name);

唯一索引的特點(diǎn)：

• 一個(gè)表中，可以有多個(gè)唯一索引

• 查詢效率高

• 如果在某一列建立唯一索引，必須保證這列不能有重復(fù)數(shù)據(jù)

• 如果一個(gè)唯一索引上指定not null，等價(jià)于主鍵索引

普通索引的創(chuàng)建

--在表的定義最后，指定某列為索引
create table user8(id int primary key,
name varchar(20),
email varchar(30),
index(name)
);
--創(chuàng)建完表以后指定某列為普通索引
create table user9(id int primary key, name varchar(20), email varchar(30));
alter table user9 add index(name); 
-- 創(chuàng)建一個(gè)索引名為 idx_name 的索引
create table user10(id int primary key, name varchar(20), email varchar(30));
create index idx_name on user10(name)；

普通索引的特點(diǎn)：

• 一個(gè)表中可以有多個(gè)普通索引，普通索引在實(shí)際開發(fā)中用的比較多

• 如果某列需要創(chuàng)建索引，但是該列有重復(fù)的值，那么我們就應(yīng)該使用普通索引

查詢索引

• show keys from 表名

mysql> show keys from goods\G
*********** 1. row ***********
Table: goods <= 表名
Non_unique: 0 <= 0表示唯一索引
Key_name: PRIMARY <= 主鍵索引
Seq_in_index: 1
Column_name: goods_id <= 索引在哪列
Collation: A
Cardinality: 0
Sub_part: NULL
Packed: NULL
Null:
Index_type: BTREE <= 以二叉樹形式的索引
Comment:
1 row in set (0.00 sec)

• show index from 表名;

• desc 表名

刪除索引

• 刪除主鍵索引： alter table 表名 drop primary key;

• 其他索引的刪除： alter table 表名 drop index 索引名； 索引名就是show keys from 表名中的Key_name 字段

mysql> alter table user10 drop index idx_name;

• drop index 索引名 on 表名

mysql> drop index name on user8

索引創(chuàng)建原則

• 比較頻繁作為查詢條件的字段應(yīng)該創(chuàng)建索引

• 唯一性太差的字段不適合單獨(dú)創(chuàng)建索引，即使頻繁作為查詢條件

• 更新非常頻繁的字段不適合作創(chuàng)建索引

• 不會出現(xiàn)在where子句中的字段不該創(chuàng)建索引

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