數據庫查詢優化Mysql索引_MySQL

工作一年了,也是第一次使用mysql的索引。添加了索引之后的速度的提升,讓我驚嘆不已。隔壁的老員工看到我的大驚小怪,平淡地回了一句“那肯定啊”。

對于任何DBMS,索引都是進行優化的最主要的因素。對于少量的數據,沒有合適的索引影響不是很大,但是,當隨著數據量的增加,性能會急劇下降。

小寶鴿試了一下,2.5萬數據單表中,無索引:200ms-700ms,添加索引后10ms-15ms,使用redis緩存1ms-7ms,如果數據量更大的時候,索引效果將會更加明顯。更甚者,多表查詢。

索引原理

1、除了詞典,生活中隨處可見索引的例子,如火車站的車次表、圖書的目錄等。它們的原理都是一樣的,通過不斷的縮小想要獲得數據的范圍來篩選出最終想要的結果,同時把隨機的事件變成順序的事件,也就是我們總是通過同一種查找方式來鎖定數據。

數據庫也是一樣,但顯然要復雜許多,因為不僅面臨著等值查詢,還有范圍查詢(>、

2、另外,比如學生信息表,添加學生姓名索引,索引是在name上排序的。現在,當查找某個學生信息時,就不需要逐行搜索全表,可以利用索引進行有序查找(如二分查找法),并快速定位到匹配的值,以節省大量搜索時間。

3、是當數據量非常大,查詢涉及多個表時,使用索引往往能使查詢速度加快成千上萬倍。
例如,有3個未索引的表t1、t2、t3,分別只包含列c1、c2、c3,每個表分別含有1000行數據組成,指為1~1000的數值,查找對應值相等行的查詢如下所示。

SELECT?c1,c2,c3?FROM?t1,t2,t3?WHERE?c1=c2?AND?c1=c3

此查詢結果應該為1000行,每行包含3個相等的值。在無索引的情況下處理此查詢,必須尋找3個表所有的組合,以便得出與WHERE子句相配的那些行。而可能的組合數目為1000×1000×1000(十億),顯然查詢將會非常慢。

如果對每個表進行索引,就能極大地加速查詢進程。利用索引的查詢處理如下。

(1)從表t1中選擇第一行,查看此行所包含的數據。

(2)使用表t2上的索引,直接定位t2中與t1的值匹配的行。類似,利用表t3上的索引,直接定位t3中與來自t1的值匹配的行。

(3)掃描表t1的下一行并重復前面的過程,直到遍歷t1中所有的行。

在此情形下,仍然對表t1執行了一個完全掃描,但能夠在表t2和t3上進行索引查找直接取出這些表中的行,比未用索引時要快一百萬倍。

利用索引,MySQL加速了WHERE子句滿足條件行的搜索,而在多表連接查詢時,在執行連接時加快了與其他表中的行匹配的速度。

索引的類型

MySQL的索引包括普通索引、唯一性索引、全文索引、單列索引、多列索引和空間索引等。

1.普通索引

在創建普通索引時,不附加任何限制條件。這類索引可以創建在任何數據類型中,其值是否唯一和非空由字段本身的完整性約束條件決定。建立索引以后,查詢時可以通過索引進行查詢。例如,在student表的stu_id字段上建立一個普通索引。查詢記錄時,就可以根據該索引進行查詢。

2.唯一性索引

使用UNIQUE參數可以設置索引為唯一性索引。在創建唯一性索引時,限制該索引的值必須是唯一的。例如,在student表的stu_name字段中創建唯一性索引,那么stu_name字段的值就必需是唯一的。通過唯一性索引,可以更快速地確定某條記錄。主鍵就是一種特殊唯一性索引。

3.全文索引

使用FULLTEXT參數可以設置索引為全文索引。全文索引只能創建在CHAR、VARCHAR或TEXT類型的字段上。查詢數據量較大的字符串類型的字段時,使用全文索引可以提高查詢速度。例如,student表的information字段是TEXT類型,該字段包含了很多的文字信息。在information字段上建立全文索引后,可以提高查詢information字段的速度。MySQL數據庫從3.23.23版開始支持全文索引,但只有MyISAM存儲引擎支持全文檢索。在默認情況下,全文索引的搜索執行方式不區分大小寫。但索引的列使用二進制排序后,可以執行區分大小寫的全文索引。

4.單列索引

在表中的單個字段上創建索引。單列索引只根據該字段進行索引。單列索引可以是普通索引,也可以是唯一性索引,還可以是全文索引。只要保證該索引只對應一個字段 即可。

5.多列索引

多列索引是在表的多個字段上創建一個索引。該索引指向創建時對應的多個字段,可以通過這幾個字段進行查詢。但是,只有查詢條件中使用了這些字段中第一個字段時,索引才會被使用。例如,在表中的id、name和sex字段上建立一個多列索引,那么,只有查詢條件使用了id字段時該索引才會被使用。

6.空間索引

使用SPATIAL參數可以設置索引為空間索引。空間索引只能建立在空間數據類型上,這樣可以提高系統獲取空間數據的效率。MySQL中的空間數據類型包括GEOMETRY和POINT、LINESTRING和POLYGON等。目前只有MyISAM存儲引擎支持空間檢索,而且索引的字段不能為空值。對于初學者來說,這類索引很少會用到。

索引的操作

1.添加PRIMARY KEY(主鍵索引)

mysql>ALTER?TABLE?`table_name`?ADD?PRIMARY?KEY?(?`column`?)

2.添加UNIQUE(唯一索引)

mysql>ALTER?TABLE?`table_name`?ADD?UNIQUE?(?`column`?)

3.添加INDEX(普通索引)

mysql>ALTER?TABLE?`table_name`?ADD?INDEX?index_name?(?`column`?)

4.添加FULLTEXT(全文索引)

mysql>ALTER?TABLE?`table_name`?ADD?FULLTEXT?(?`column`)

5.添加多列索引

mysql>ALTER?TABLE?`table_name`?ADD?INDEX?index_name?(?`column1`,?`column2`,?`column3`?)

創建索引

在執行CREATE TABLE語句時可以創建索引,也可以單獨用CREATE INDEX或ALTER TABLE來為表增加索引。

1.ALTER TABLE

ALTER TABLE用來創建普通索引、UNIQUE索引或PRIMARY KEY索引。

ALTER?TABLE?table_name?ADD?INDEX?index_name?(column_list)  ALTER?TABLE?table_name?ADD?UNIQUE?(column_list)  ALTER?TABLE?table_name?ADD?PRIMARY?KEY?(column_list)

其中table_name是要增加索引的表名,column_list指出對哪些列進行索引,多列時各列之間用逗號分隔。索引名index_name可選,缺省時,MySQL將根據第一個索引列賦一個名稱。另外,ALTER TABLE允許在單個語句中更改多個表,因此可以在同時創建多個索引。

2.CREATE INDEX

CREATE INDEX可對表增加普通索引或UNIQUE索引。

CREATE?INDEX?index_name?ON?table_name?(column_list)  CREATE?UNIQUE?INDEX?index_name?ON?table_name?(column_list)

table_name、index_name和column_list具有與ALTER TABLE語句中相同的含義,索引名不可選。另外,不能用CREATE INDEX語句創建PRIMARY KEY索引。

3.索引類型

在創建索引時,可以規定索引能否包含重復值。如果不包含,則索引應該創建為PRIMARY KEY或UNIQUE索引。對于單列惟一性索引,這保證單列不包含重復的值。對于多列惟一性索引,保證多個值的組合不重復。
PRIMARY KEY索引和UNIQUE索引非常類似。事實上,PRIMARY KEY索引僅是一個具有名稱PRIMARY的UNIQUE索引。這表示一個表只能包含一個PRIMARY KEY,因為一個表中不可能具有兩個同名的索引。

下面的SQL語句對students表在sid上添加PRIMARY KEY索引。

ALTER?TABLE?students?ADD?PRIMARY?KEY?(sid)

刪除索引

可利用ALTER TABLE或DROP INDEX語句來刪除索引。類似于CREATE INDEX語句,DROP INDEX可以在ALTER TABLE內部作為一條語句處理,語法如下。

DROP?INDEX?index_name?ON?talbe_name  ALTER?TABLE?table_name?DROP?INDEX?index_name  ALTER?TABLE?table_name?DROP?PRIMARY?KEY

其中,前兩條語句是等價的,刪除掉table_name中的索引index_name。

第3條語句只在刪除PRIMARY KEY索引時使用,因為一個表只可能有一個PRIMARY KEY索引,因此不需要指定索引名。如果沒有創建PRIMARY KEY索引,但表具有一個或多個UNIQUE索引,則MySQL將刪除第一個UNIQUE索引。

如果從表中刪除了某列,則索引會受到影響。對于多列組合的索引,如果刪除其中的某列,則該列也會從索引中刪除。如果刪除組成索引的所有列,則整個索引將被刪除。

注:一般數據庫默認都會為主鍵生成索引

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