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  • mysql索引原理及创建与查询

    索引介绍

    一:为什么要有索引

    索引是用来优化查询效率(速度)的

    没有索引的话,对于大数据的表,就只能每次都遍历一遍,数据量越大,耗时越多
    有索引的话,可以提升好几个数量级的速度

    一般的应用系统,读写比例在10:1左右,而且插入操作和一般的更新操作很少出现性能问题,在生产环境中,我们遇到最多的,也是最容易出问题的,还是一些复杂的查询操作,因此对查询语句的优化显然是重中之重。说起加速查询,就不得不提到索引了。

    二:什么是索引
    索引在mysql中叫做key(键)

    是存储引擎用于快速找到记录的一种数据结构

    索引可以理解为字典中的目录部分
    是以类似二叉树的形式组织的,一般2-4层

    三:索引误区
    索引多:提升了查询速度,但是磁盘IO会爆掉
    索引少:影响查询速度,提升了应用性能
    因此要具体分析

    索引原理

    一 索引原理

    通过不断地缩小想要获取数据的范围来筛选出最终想要的结果,同时把随机的事件变成顺序的事件
    索引的排列是从左到右越来越大的

    二 磁盘IO与预读

    磁盘读取数据靠的是机械运动
    读数据时间=寻道时间+旋转延迟+传输时间=9ms
    寻到时间:5ms
    旋转延迟:4ms
    传输时间:从内存到磁盘或从磁盘到内存,忽略不计

    所以要尽量减少磁盘IO

    预读:
    考虑到磁盘IO是非常高昂的操作,计算机操作系统做了一些优化,当一次IO时,不光把当前磁盘地址的数据,而是把相邻的数据也都读取到内存缓冲区内,因为局部预读性原理告诉我们,当计算机访问一个地址的数据的时候,与其相邻的数据也会很快被访问到。每一次IO读取的数据我们称之为一页(page)。具体一页有多大数据跟操作系统有关,一般为4k或8k,也就是我们读取一页内的数据时候,实际上才发生了一次IO,这个理论对于索引的数据结构设计非常有帮助。

    索引的数据结构

    这种数据组织结构就是索引

    b+树:

    这种数据结构能够,每次查找数据时把磁盘IO次数控制在一个很小的数量级

    b+树的查找IO;
    如果是百万量级的数据:没有索引要有百万次的IO
    有了索引只需要3次IO即可,由此可见索引的优势

    创建索引注意事项:
    1.索引字段要尽量的小
    io次数取决于b+树的高度,索引字段越小,每个磁盘块的数据项就能存越多,高度就越低。

    2.索引的最左匹配特性

    聚集索引与辅助索引

    聚集索引与辅助索引相同的是:不管是聚集索引还是辅助索引,其内部都是B+树的形式,即高度是平衡的,叶子结点存放着所有的数据。

    聚集索引与辅助索引不同的是:叶子结点存放的是否是一整行的信息

    由于实际的数据页只能按照一棵B+树进行排序,因此每张表只能拥有一个聚集索引

    聚集索引能够在B+树索引的叶子节点上直接找到数据

    辅助索引的叶子节点不包含行记录的全部数据。
    叶子节点除了包含键值以外,每个叶子节点中的索引行中还包含一个书签该书签用来告诉InnoDB存储引擎去哪里可以找到与索引相对应的行数据


    primary key:聚集索引
    其他 key:辅助索引

    索引功能

    普通索引INDEX:加速查找

    唯一索引:
    -主键索引PRIMARY KEY:加速查找+约束(不为空、不能重复)
    -唯一索引UNIQUE:加速查找+约束(不能重复)

    联合索引:
    -PRIMARY KEY(id,name):联合主键索引
    -UNIQUE(id,name):联合唯一索引
    -INDEX(id,name):联合普通索引

    创建和删除索引的语法

    #方法一:创建表时
      CREATE TABLE 表名 (
    字段名1 数据类型 [完整性约束条件…],
    字段名2 数据类型 [完整性约束条件…],
    [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL ] INDEX | KEY
    [索引名] (字段名[(长度)] [ASC |DESC])
    );


    #方法二:CREATE在已存在的表上创建索引
    CREATE [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL ] INDEX 索引名
    ON 表名 (字段名[(长度)] [ASC |DESC]) ;


    #方法三:ALTER TABLE在已存在的表上创建索引
    ALTER TABLE 表名 ADD [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL ] INDEX
    索引名 (字段名[(长度)] [ASC |DESC]) ;

    #删除索引:DROP INDEX 索引名 ON 表名字;


    #方式一
    create table t1(
    id int,
    name char,
    age int,
    sex enum('male','female'),
    unique key uni_id(id),
    index ix_name(name) #index没有key
    );


    #方式二
    create index ix_age on t1(age);

    #方式三
    alter table t1 add index ix_sex(sex);

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    2019-10-11入博客第一篇文章
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Roc-Atlantis/p/9369043.html
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