【Mysql调优】(四) :索引

序言

     之前我一直认为对于Java开发而言，只要学会SQL的增删改查（包括复杂查询）语句就可以了，然而在一次对于几千万的数据进行复杂查询时，数据库居然崩溃了。当时领导催得紧，没办法自己乱操作一顿，结果可想而知，电脑死机了。当时唯一能庆幸的是服务器是UAT，最后只能去问百度爸爸了，经过多方面的百度我知道了还有SQL调优这个骚操作，接着又了解了 索引<一数据引擎<一B+Treem<一.......<一二叉树，当时我是从左往右学习，走了 很多弯路，当时真想一句妈卖批。

一、索引的优点和缺点以及使用原则

1、优点

• 类似于大学图书馆建书目索引，提高数据检索的效率，降低数据库的IO成本
• 通过索引列对数据进行排序，降低数据排序的成本，降低了CPU的消耗

2、缺点

•   虽然索引大大提高了查询速度，同时却会降低更新表的速度，如对表进行INSERT、UPDATE和DELETE。因为更新表时，MySQL不仅要保存数据，还要保存一下索引文件每次更新添加了索引列的字段，都会调整因为更新所带来的键值变化后的索引信息。
• 索引只是提高效率的一个因素，如果你的MySQL有大数据量的表，就需要花时间研究建立最优秀的索引，或优化查询语句

3、使用原则

         应该在这些列上创建索引

• 在经常需要搜索的列上，可以加快搜索的速度；
• 在作为主键的列上，强制该列的唯一性和组织表中数据的排列结构；
• 在经常用在连接的列上，这些列主要是一些外键，可以加快连接的速度；
• 在经常需要根据范围进行搜索的列上创建索引，因为索引已经排序，其指定的范围是连续的；
• 在经常需要排序的列上创建索引，因为索引已经排序，这样查询可以利用索引的排序，加快排序查询时间；
• 在经常使用在 WHERE 子句中的列上面创建索引，加快条件的判断速度。

        不应该在这些列上创建索引

• 对于那些在查询中很少使用或者参考的列不应该创建索引。这是因为，既然这些列很少使用到，因此有索引或者无索引，并不能提高查询速度。相反，由于增加了索引，反而降低了系统的维护速度和增大了空间需求。
• 对于频繁更新的字段不适合创建索引（因为每次更新都需要更新索引），对频繁作为查询条件的字段应该创建索引
• 对于那些只有很少数据值的列也不应该增加索引。这是因为，由于这些列的取值很少，例如人事表的性别列，在查询的结果中，结果集的数据行占了表中数据行的很大比例，即需要在表中搜索的数据行的比例很大。增加索引，并不能明显加快检索速度。
• 对于那些定义为 text, image 和 bit 数据类型的列不应该增加索引。这是因为，这些列的数据量要么相当大，要么取值很少。
• 当修改性能远远大于检索性能时，不应该创建索引。这是因为，修改性能和检索性能是互相矛盾的。当增加索引时，会提高检索性能，但是会降低修改性能（每次修改都会重新维护索引）。当减少索引时，会提高修改性能，降低检索性能

     通过上面说的，我们应该可以知道，并不是每个字段度设置索引就好，也不是索引越多越好，而是需要自己合理的使用。

二、索引分类

1、主键索引

           主键是一种唯一性索引，但它必须指定为“PRIMARY KEY”。如果你曾经用过AUTO_INCREMENT类型的列，你可能已经熟悉主键之类的概念了。主键一般在创建表的时候指定，例如

CREATE TABLE table_name ( [...], PRIMARY KEY (columnName)); 

但是，我们也可以通过修改表的方式加入主键，例如

ALTER TABLE table_name ADD PRIMARY KEY (columnName);

2、普通索引

  普通索引（由关键字KEY或INDEX定义的索引）的唯一任务是加快对数据的访问速度。因此，应该只为那些最经常出现在查询条件（WHERE  column=）或排序条件（ORDERBY column）中的数据列创建索引。只要有可能，就应该选择一个数据最整齐、最紧凑的数据列（如一个整数类型的数据列）来创建索引。

• 建表同时创建索引

CREATE TABLE table_name ( [...], PRIMARY KEY (name)，INDEX index_columnName (columnName)); 

• 直接创建索引

CREATE INDEX index_columnName ON table_name(columnName)

• 修改表结构的方式添加索引

ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_columnName(columnName)

• 删除索引

DROP INDEX index_columnName ON table_name

直观示例：

mysql> show index from emp;
+-------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+------------+
| Table | Non_unique | Key_name | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Index_type | 
+-------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+------------+
| emp   |          0 | PRIMARY  |            1 | id          | A         |      498341 | BTREE      | 
1 row in set (0.00 sec)

mysql> explain select *  from  emp where deptno=110;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+--------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows   | Extra       |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+--------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | emp   | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 498341 | Using where |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+--------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> create index index_deptno on emp(deptno);
Query OK, 0 rows affected (1.61 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> show index from emp;
+-------+------------+--------------+--------------+-------------+-----------+-------------+------------+
| Table | Non_unique | Key_name     | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Index_type | 
+-------+------------+--------------+--------------+-------------+-----------+-------------+------------+
| emp   |          0 | PRIMARY      |            1 | id          | A         |      498341 | BTREE      | 
| emp   |          1 | index_deptno |            1 | deptno      | A         |          18 | BTREE      |
+-------+------------+--------------+--------------+-------------+-----------+-------------+------------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> explain select *  from  emp where deptno=110;
+----+-------------+-------+------+---------------+--------------+---------+-------+------+-------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key          | key_len | ref   | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+--------------+---------+-------+------+-------+
|  1 | SIMPLE      | emp   | ref  | index_deptno  | index_deptno | 3       | const |    1 | NULL  |
+----+-------------+-------+------+---------------+--------------+---------+-------+------+-------+
1 row in set (0.05 sec)
mysql> DROP INDEX index_deptno ON emp;
Query OK, 0 rows affected (0.32 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> show index from emp;
+-------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+------------+
| Table | Non_unique | Key_name | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Index_type |
+-------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+------------+
| emp   |          0 | PRIMARY  |            1 | id          | A         |      498341 | BTREE      | 
+-------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> show index from emp;
+-------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+------------+
| Table | Non_unique | Key_name | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Index_type |
+-------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+------------+
| emp   |          0 | PRIMARY  |            1 | id          | A         |      498341 | BTREE      |
+-------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> ALTER TABLE emp  ADD INDEX index_deptno(deptno);
Query OK, 0 rows affected (1.97 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> show index from emp;
+-------+------------+--------------+--------------+-------------+-----------+-------------+------------+
| Table | Non_unique | Key_name     | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Index_type |
+-------+------------+--------------+--------------+-------------+-----------+-------------+------------+
| emp   |          0 | PRIMARY      |            1 | id          | A         |      498341 | BTREE      |
| emp   |          1 | index_deptno |            1 | deptno      | A         |          18 | BTREE      |
+-------+------------+--------------+--------------+-------------+-----------+-------------+------------+
2 rows in set (0.00 sec)

3、唯一索引

    与普通索引类似，不同的就是：索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一。它有以下几种创建方式：

• 建表同时创建索引

CREATE TABLE table_name ( [...], PRIMARY KEY (name)，  UNIQUE index_columnName (columnName)); 

• 创建唯一索引

CREATE UNIQUE INDEX index_columnName ON table_name(columnName);

• 修改表结构的方式添加索引

ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE index_columnName(columnName);

• 删除索引与直观示例

        与普通索引类似

4、复合索引

    复合索引指多个字段上创建的索引，只有在查询条件中使用了创建索引时的第一个字段，索引才会被使用。使用复合索引时遵循最左前缀集合

• 建表同时创建索引

CREATE TABLE table_name ( [...], PRIMARY KEY (name)，INDEX index_columnName (columnName1，columnName2)); 

• 接创建索引

CREATE INDEX index_columnName ON table_name(columnName1，columnName2);

与普通索引用法类推

5、全文索引