【MySQL】索引相关

为君一笑 提交于 2019-11-28 15:23:48

原文: http://blog.gqylpy.com/gqy/253

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普通索引

唯一索引

主键索引

组合索引

正确使用索引的情况

索引的注意事项

执行计划 axplain

慢日志记录

分页性能相关方案


索引是数据库中专门用于帮助用户快速查找数据的一种数据结构.
类似于字典中的目录,查找字典内容可以根据目录查找到数据的存放位置,然后直接获取.

作用:约束和加速查找

常见的几种索引:

- 普通索引
- 唯一索引
- 主键索引
- 联合索引(多列)
        -- 联合主键索引
       -- 联合唯一索引
       -- 联合普通索引

无索引和有索引的区别:

无索引:从前往后一条一条查询.
有索引:创建索引的本质,就是创建额外的文件,以某种格式存储,查询的时候,先去额外的文件找,确定了位置,然后再去原始表中直接查询,但是创建的索引越多,越会对硬盘有损耗.

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建立索引的目的:

  1. 额外的文件保存特殊的数据结构
  2. 查询快,但是插入更新删除依旧慢
  3. 创建索引之后,必须命中索引才能有效

索引的种类:

hash索引:查询单条快,范围查询慢

btre类索引:b+树,层数增多,数据量指数级增长(InnoDB默认支持btree索引,这里就使用它)

索引名词:

覆盖索引:在索引文件中直接获取数据
(例如:select name from userinfo where name = 'zyk';)

索引合并:把多个单列索引合并使用
(例如:select name from userinfo where name = 'zyk' and sex = 'boy';)


# 查看索引show index from 表名; # Key_name字段为定义的索引名# Column_name字段显示的是创建了索引的字段# 注意:一个表中默认会有一个主键,主键默认为主键索引.

普通索引

作用:加速查找

# 创建表 + 普通索引create table userinfo(    nid int not null auto_increment primary key,    name varchar(20) not null,    index ix_name(name)    # 定义索引    ); # 添加普通索引create index 索引名 on 表名(列名); # 删除索引drop index 索引名 on 表名;

唯一索引

作用:加速查找和唯一约束(包含null)

# 创建表 + 唯一索引create table userinfo(    nid int not null auto_increment primary key,    name varchar(20) not null,    unique index ix_name(name)    # 添加索引    ); # 添加唯一索引create unique index 索引名 on 表名(列名); # 删除索引drop index 索引名 on 表名;

主键索引

作用:加速查找和唯一约束(不包含null)

# 添加表 + 主键索引# 方法1:create table userinfo(    nid int not null auto_increment primary key,    # 添加主键索引    name varchar(32) not null    ); # 方法2:create table userinfo(    nid int not null auto_increment,    name varchar(32) not null,    primary key(nid)    # 添加主键索引    ); # 添加主键索引alter table 表名 add primary key(列名); # 删除主键索引alter table 表名 modify 列名 int, drop primary key;

组合索引

组合索引是将n个列组合成一个索引
应用场景:频繁的同时使用n列来进行查询(如:where name = 'zyk' and sex = 'boy')

# 添加联合普通索引create index 索引名 on 表名(列名1, 列名2);

正确使用索引的情况

数据库中添加索引后确实会让查询速度起飞,但前提必须是正确的使用索引来查询,如果以错误的方式使用,则即使建立索引也不会奏效.

使用索引,我们必须知道:
(1) 创建索引
(2) 命中索引
(3) 正确使用索引

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准备100万条数据:

#1. 准备表create table userinfo(    id int,    name varchar(20),    gender char(6),    email varchar(50)    );  # 创建存储过程,实现批量插入记录delimiter $$    # 声明存储过程的结束符号为$$create procedure auto_insert1()  # 定义存储过程名为:auto_insert1()begin    declare i int default 1;    # 定义i为1    while (i<1000000) do        insert into userinfovalues(i, concat('zyk', i), 'male', concat('zyk', i, '@oldboy'));    set i = i + 1;    end while;end $$delimiter ; 重新声明分号为结束符号  # 查看存储过程show create procedure auto_insert\G # 调用存储过程call auto_insert1();

测试:

- like '%xx'    select * from userinfo where name like '%al';- 使用函数    select * from userinfo where reverse(name) = 'alex333';- or    select * from userinfo where id = 1 or email = 'alex122@oldbody';    特别的:当or条件中有未建立索引的列才失效,以下会走索引            select * from userinfo where id = 1 or name = 'alex1222';            select * from userinfo where id = 1 or email = 'alex122@oldbody' and name = 'alex112'- 类型不一致    如果列是字符串类型,传入条件是必须用引号引起来,不然...    select * from userinfo where name = 999;- !=    select count(*) from userinfo where name != 'alex'    特别的:如果是主键,则还是会走索引        select count(*) from userinfo where id != 123- >    select * from userinfo where name > 'alex'    特别的:如果是主键或索引是整数类型,则还是会走索引        select * from userinfo where id > 123        select * from userinfo where num > 123- order by    select email from userinfo order by name desc;    当根据索引排序时候,选择的映射如果不是索引,则不走索引    特别的:如果对主键排序,则还是走索引:        select * from userinfo order by nid desc; - 组合索引最左前缀    如果组合索引为:(name,email)    name and email       -- 使用索引    name                 -- 使用索引    email                -- 不使用索引

什么是最左前缀:

# 建立组合索引create index ix_name_email on user info(name, email); # where name:使用索引mysql> select * from userinfo where name like 'zyk123456%';                     +--------+-----------+--------+------------------+| id     | name      | gender | email            |+--------+-----------+--------+------------------+| 123456 | zyk123456 | male   | zyk123456@oldboy |+--------+-----------+--------+------------------+1 row in set (0.00 sec)    # 0.00 # where name and email:使用索引mysql> select * from userinfo where name like 'zyk123456%' and email like 'zyk123456%';+--------+-----------+--------+------------------+| id     | name      | gender | email            |+--------+-----------+--------+------------------+| 123456 | zyk123456 | male   | zyk123456@oldboy |+--------+-----------+--------+------------------+1 row in set (0.00 sec)    # 0.00 # where email:不使用索引mysql> select * from userinfo where email like 'zyk123456%';                    +--------+-----------+--------+------------------+| id     | name      | gender | email            |+--------+-----------+--------+------------------+| 123456 | zyk123456 | male   | zyk123456@oldboy |+--------+-----------+--------+------------------+1 row in set (0.60 sec)    # 注意:0.60

如果使用组合索引如上,name和email组合索引之后,查询:
(1)name and email        # 使用索引
(2)name        # 使用索引
(3)email        # 不使用索引

对于同时搜索n个条件,组合索引的性能好于多个单列索引.


索引的注意事项

  1. 不要使用select *        # 对性能的损耗太大
  2. 应使用 count(1) 或 count(列名) 代替 count(*)  后在查资料发现这些现在都没有区别了
  3. 创建表时尽量使用char代替varchar        # 查询速度
  4. 表的字段顺序:固定长度的字段优先
  5. 经常使用多个条件查询时,应建立组合索引代替多个单列索引
  6. 尽量使用短索引(create index ix_title on tb(title(16)); 特殊的数据类型,如text类型)
  7. 使用链接 join 来代替子查询
  8. 连表时注意条件类型需一致
  9. 索引散列(重复少)不适用于建索引,例如:性别不适合建索引

执行计划 axplain

explain + 查询SQL:用于显示SQL执行信息参数,根据参考信息可以进行SQL优化.

mysql> explain select * from userinfo;+----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-------+| id | select_type | table    | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows   | filtered | Extra |+----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-------+|  1 | SIMPLE      | userinfo | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 997307 |   100.00 | NULL  |+----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-------+1 row in set, 1 warning (0.00 sec) mysql> explain select * from (select id,name from userinfo where id < 20) as A;+----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-------------+| id | select_type | table    | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows   | filtered | Extra       |+----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-------------+|  1 | SIMPLE      | userinfo | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 997307 |    33.33 | Using where |+----+-------------+----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-------------+1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

各字段参数说明:

select_type:                查询类型                    SIMPLE          简单查询                    PRIMARY         最外层查询                    SUBQUERY        映射为子查询                    DERIVED         子查询                    UNION           联合                    UNION RESULT    使用联合的结果table:                正在访问的表名type:                查询时的访问方式,性能:all < index < range < index_merge < ref_or_null < ref < eq_ref < system/const                ALL             全表扫描,对于数据表从头到尾找一遍                                select * from userinfo;                                特别的:如果有limit限制,则找到之后就不在继续向下扫描                                       select * from userinfo where email = 'alex112@oldboy'                                       select * from userinfo where email = 'alex112@oldboy' limit 1;                                       虽然上述两个语句都会进行全表扫描,第二句使用了limit,则找到一个后就不再继续扫描。 INDEX :      全索引扫描,对索引从头到尾找一遍                                select nid from userinfo; RANGE:        对索引列进行范围查找                                select *  from userinfo where name < 'alex';                                PS:                                    between and                                    in                                    >   >=  <   <=  操作                                    注意:!= 和 > 符号  INDEX_MERGE:  合并索引,使用多个单列索引搜索                                select *  from userinfo where name = 'alex' or nid in (11,22,33); REF:       根据索引查找一个或多个值                                select *  from userinfo where name = 'alex112'; EQ_REF:    连接时使用primary key 或 unique类型                                select userinfo2.id,userinfo.name from userinfo2 left join tuserinfo on userinfo2.id = userinfo.id;   CONST:常量            表最多有一个匹配行,因为仅有一行,在这行的列值可被优化器剩余部分认为是常数,const表很快,因为它们只读取一次。                 select id from userinfo where id = 2 ; SYSTEM:系统             表仅有一行(=系统表)。这是const联接类型的一个特例。                 select * from (select id from userinfo where id = 1) as A;  possible_keys:可能使用的索引 key:真实使用的 key_len:  MySQL中使用索引字节长度 rows: mysql估计为了找到所需的行而要读取的行数 ------ 只是预估值 extra:                该列包含MySQL解决查询的详细信息                “Using index”                    此值表示mysql将使用覆盖索引,以避免访问表。不要把覆盖索引和index访问类型弄混了。                “Using where”                    这意味着mysql服务器将在存储引擎检索行后再进行过滤,许多where条件里涉及索引中的列,当(并且如果)它读取索引时,就能被存储引擎检验,因此不是所有带where子句的查询都会显示“Using where”。有时“Using where”的出现就是一个暗示:查询可受益于不同的索引。                “Using temporary”                    这意味着mysql在对查询结果排序时会使用一个临时表。                “Using filesort”                    这意味着mysql会对结果使用一个外部索引排序,而不是按索引次序从表里读取行。mysql有两种文件排序算法,这两种排序方式都可以在内存或者磁盘上完成,explain不会告诉你mysql将使用哪一种文件排序,也不会告诉你排序会在内存里还是磁盘上完成。                “Range checked for each record(index map: N)”                    这个意味着没有好用的索引,新的索引将在联接的每一行上重新估算,N是显示在possible_keys列中索引的位图,并且是冗余的

慢日志记录

开启慢查询日志,可以让MySQL记录查询时长超过指定时间的语句,通过定位分析性能的瓶颈,能更好的优化数据库系统的性能.

(1) 查询是否开启了慢查询日志mysql> show variables like 'slow_query%';+---------------------+----------------------------------------+| Variable_name       | Value                                  |+---------------------+----------------------------------------+| slow_query_log      | OFF                                    || slow_query_log_file | /usr/local/mysql/data/MacBook-slow.log |+---------------------+----------------------------------------+2 rows in set (0.01 sec)# 参数解释:    slow_query_log:慢查询开启状态:OFF为关闭 ON为开启    slow_query_log_file:慢查询日志存放的位置(注意用户权限) (2) 查看慢查询超时时间mysql> show variables like 'long%';+-----------------+-----------+| Variable_name   | Value     |+-----------------+-----------+| long_query_time | 10.000000 |    # 默认为10妙+-----------------+-----------+1 row in set (0.00 sec) (3) 开启慢日志mysql> set global slow_query_log = 1;    # 1表示开启,0表示关闭Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) (4) 修改查询超时时间mysql> set long_query_time = 1;    # 直接指定秒Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

通过配置文件开启慢日志(推荐):

[mysqld]slow_query_log = 1slow_query_log_file = /usr/local/mysql/data/localhost-slow.loglong_query_time = 1 参数说明:    slow_query_log:慢查询开启状态 1为开启    slow_query_log_file:慢查询日志存放的位置    long_query_time:查询时间超过多少秒才记录,默认10秒,这里修改为1秒

分页性能相关方案

(1) 只有上一页和下一页:
做一个记录:记录当前页的最大id或最小id

  • 下一页:select * from userinfo where id>max_id limit 10;
  • 上一页:select * from userinfo where id<min_id order by id desc limit 10;

(2) 中间有页码的情况

select * from userinfo where id in(    select id from         (select * from userinfo where id > pre_max_id         limit (cur_max_id-pre_max_id)*10) as A         order by A.id desc         limit 10    );

 

 



 

原文: http://blog.gqylpy.com/gqy/253

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