MySQL建立索引時的索引類型

一、索引

MySQL索引的建立對於MySQL的高效運行是很重要的,索引可以大大提高MySQL的檢索速度。

打個比方,如果合理的設計且使用索引的MySQL是一輛蘭博基尼的話,那麼沒有設計和使用索引的MySQL就是一個人力三輪車。

索引分單列索引和組合索引。單列索引,即一個索引只包含單個列,一個表可以有多個單列索引,但這不是組合索引。組合索引,即一個索引包含多個列。

創建索引時,你需要確保該索引是應用在 SQL 查詢語句的條件(一般作爲 WHERE 子句的條件)。

實際上,索引也是一張表,該表保存了主鍵與索引字段,並指向實體表的記錄。

上面都在說使用索引的好處,但過多的使用索引將會造成濫用。因此索引也會有它的缺點:雖然索引大大提高了查詢速度,同時卻會降低更新表的速度,如對錶進行INSERT、UPDATE和DELETE。因爲更新表時,MySQL不僅要保存數據,還要保存一下索引文件。

建立索引會佔用磁盤空間的索引文件。

二、索引類型

Mysql目前主要有以下幾種索引類型:FULLTEXT,HASH,BTREE,RTREE。

1. FULLTEXT

即爲全文索引,目前只有MyISAM引擎支持。其可以在CREATE TABLE ,ALTER TABLE ,CREATE INDEX 使用,不過目前只有 CHAR、VARCHAR ,TEXT 列上可以創建全文索引。

全文索引並不是和MyISAM一起誕生的,它的出現是爲了解決WHERE name LIKE “%word%"這類針對文本的模糊查詢效率較低的問題。

2. HASH

由於HASH的唯一(幾乎100%的唯一)及類似鍵值對的形式,很適合作爲索引。

HASH索引可以一次定位,不需要像樹形索引那樣逐層查找,因此具有極高的效率。但是,這種高效是有條件的,即只在“=”和“in”條件下高效,對於範圍查詢、排序及組合索引仍然效率不高。

3. BTREE

BTREE索引就是一種將索引值按一定的算法,存入一個樹形的數據結構中(二叉樹),每次查詢都是從樹的入口root開始,依次遍歷node,獲取leaf。這是MySQL裏默認和最常用的索引類型。

4. RTREE

RTREE在MySQL很少使用,僅支持geometry數據類型,支持該類型的存儲引擎只有MyISAM、BDb、InnoDb、NDb、Archive幾種。

相對於BTREE,RTREE的優勢在於範圍查找。

ps. 此段詳細內容見此片博文:Mysql幾種索引類型的區別及適用情況

三、索引種類

  • 普通索引:僅加速查詢

  • 唯一索引:加速查詢 + 列值唯一(可以有null)

  • 主鍵索引:加速查詢 + 列值唯一(不可以有null)+ 表中只有一個

  • 組合索引:多列值組成一個索引,專門用於組合搜索,其效率大於索引合併

  • 全文索引:對文本的內容進行分詞,進行搜索

ps.

索引合併,使用多個單列索引組合搜索
覆蓋索引,select的數據列只用從索引中就能夠取得,不必讀取數據行,換句話說查詢列要被所建的索引覆蓋

四、操作索引

1. 創建索引

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--創建普通索引CREATE INDEX index_name ON table_name(col_name);--創建唯一索引CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name(col_name);--創建普通組合索引CREATE INDEX index_name ON table_name(col_name_1,col_name_2);--創建唯一組合索引CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name(col_name_1,col_name_2);

2. 通過修改表結構創建索引

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ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name(col_name);

3. 創建表時直接指定索引

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CREATE TABLE table_name (
    ID INT NOT NULL,col_name VARCHAR (16) NOT NULL,INDEX index_name (col_name)
);

4. 刪除索引

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--直接刪除索引DROP INDEX index_name ON table_name;--修改表結構刪除索引ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name;

5. 其它相關命令

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- 查看錶結構
    desc table_name;
 - 查看生成表的SQL
    show create table table_name;
 - 查看索引
    show index from  table_name;
 - 查看執行時間
    set profiling = 1;
    SQL...
    show profiles;

五、創建索引的時機

到這裏我們已經學會了建立索引,那麼我們需要在什麼情況下建立索引呢?一般來說,在WHERE和JOIN中出現的列需要建立索引,但也不完全如此,因爲MySQL只對<,<=,=,>,>=,BETWEEN,IN,以及某些時候的LIKE纔會使用索引。例如:

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SELECT t.Name  FROM mytable_t LEFT JOIN mytable_m ON t.Name=m.username WHERE m.age=20 AND m.city='鄭州' ;

此時就需要對city和age建立索引,由於mytable_m表的userame也出現在了JOIN子句中,也有對它建立索引的必要。

剛纔提到只有某些時候的LIKE才需建立索引。因爲在以通配符%和_開頭作查詢時,MySQL不會使用索引。

六、命中索引

數據庫表中添加索引後確實會讓查詢速度起飛,但前提必須是正確的使用索引來查詢,如果以錯誤的方式使用,則即使建立索引也會不奏效。
即使建立索引,索引也不會生效:

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- like '%xx'    select * from tb1 where name like '%cn';- 使用函數
    select * from tb1 where reverse(name) = 'wupeiqi';- or    select * from tb1 where nid = 1 or email = '[email protected]';
    特別的:當or條件中有未建立索引的列才失效,以下會走索引
            select * from tb1 where nid = 1 or name = 'seven';
            select * from tb1 where nid = 1 or email = '[email protected]' and name = 'alex'- 類型不一致
    如果列是字符串類型,傳入條件是必須用引號引起來,不然...
    select * from tb1 where name = 999;- !=    select * from tb1 where name != 'alex'    特別的:如果是主鍵,則還是會走索引
        select * from tb1 where nid != 123- >    select * from tb1 where name > 'alex'    特別的:如果是主鍵或索引是整數類型,則還是會走索引
        select * from tb1 where nid > 123        select * from tb1 where num > 123- order by    select email from tb1 order by name desc;
    當根據索引排序時候,選擇的映射如果不是索引,則不走索引
    特別的:如果對主鍵排序,則還是走索引:
        select * from tb1 order by nid desc;
 - 組合索引最左前綴
    如果組合索引爲:(name,email)
    name and email       -- 使用索引    name                 -- 使用索引    email                -- 不使用索引

七、其它注意事項

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- 避免使用select *- count(1)或count(列) 代替 count(*)- 創建表時儘量時 char 代替 varchar- 表的字段順序固定長度的字段優先- 組合索引代替多個單列索引(經常使用多個條件查詢時)- 儘量使用短索引- 使用連接(JOIN)來代替子查詢(Sub-Queries)- 連表時注意條件類型需一致- 索引散列值(重複多)不適合建索引,例:性別不適合

八、LIMIT分頁

若需求是每頁顯示10條數據,如何建立分頁?

我們可以先使用LIMIT嘗試:

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--第一頁SELECT * FROM table_name LIMIT 0,10;--第二頁SELECT * FROM table_name LIMIT 10,10;--第三頁SELECT * FROM table_name LIMIT 20,10;

但是這樣做有如下弊端:

  • 每一條select語句都會從1遍歷至當前位置,若跳轉到第100頁,則會遍歷1000條記錄

  • 若記錄的id不連續,則會出錯

改善:

若已知每頁的max_id和min_id,則可以通過主鍵索引來快速定位:

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--下一頁SELECT * FROM table_name WHERE id in (SELECT id FROM table_name WHERE id > max_id LIMIT 10);--上一頁SELECT * FROM table_name WHERE id in (SELECT id FROM table_name WHERE id < min_id ORDER BY id DESC LIMIT 10);--當前頁之後的某一頁SELECT * FROM table_name WHERE id in (SELECT id FROM (SELECT id FROM (SELECT id FROM table_name WHERE id < min_id ORDER BY id desc LIMIT (頁數差*10)) AS N ORDER BY N.id ASC LIMIT 10) AS P ORDER BY P.id ASC);--當前頁之前的某一頁SELECT * FROM table_name WHERE id in (SELECT id FROM (SELECT id FROM (SELECT id FROM table_name WHERE id > max_id LIMIT (頁數差*10)) AS N ORDER BY N.id DESC LIMIT 10) AS P) ORDER BY id ASC;

九、執行計劃

explain + 查詢SQL - 用於顯示SQL執行信息參數,根據參考信息可以進行SQL優化

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mysql> explain select * from tb2;+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra |+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+|  1 | SIMPLE      | tb2   | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    2 | NULL  |+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+1 row in set (0.00 sec)

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id查詢順序標識
            如:mysql> explain select * from (select nid,name from tb1 where nid < 10) as B;+----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+| id | select_type | table      | type  | possible_keys | key     | key_len | ref  | rows | Extra       |+----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+|  1 | PRIMARY     | <derived2> | ALL   | NULL          | NULL    | NULL    | NULL |    9 | NULL        ||  2 | DERIVED     | tb1        | range | PRIMARY       | PRIMARY | 8       | NULL |    9 | Using where |+----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+        特別的:如果使用union連接其值可能爲null
 
 
    select_type
        查詢類型
            SIMPLE          簡單查詢PRIMARY         最外層查詢
            SUBQUERY        映射爲子查詢
            DERIVED         子查詢UNION           聯合UNION RESULT    使用聯合的結果
            ...table正在訪問的表名
 
 
    type
        查詢時的訪問方式,性能:all < index < range < index_merge < ref_or_null < ref < eq_ref < system/constALL             全表掃描,對於數據表從頭到尾找一遍select * from tb1;
                            特別的:如果有limit限制,則找到之後就不再繼續向下掃描                                   select * from tb1 where email = '[email protected]'   select * from tb1 where email = '[email protected]' limit 1;
                                   雖然上述兩個語句都會進行全表掃描,第二句使用了limit,則找到一個後就不再繼續掃描。INDEX           全索引掃描,對索引從頭到尾找一遍select nid from tb1;
 
            RANGE          對索引列進行範圍查找select *  from tb1 where name < 'alex';
                            PS:between andin>   >=  <   <=  操作
                                注意:!= 和 > 符號
 
 
            INDEX_MERGE     合併索引,使用多個單列索引搜索select *  from tb1 where name = 'alex' or nid in (11,22,33);
 
            REF             根據索引查找一個或多個值select *  from tb1 where name = 'seven';
 
            EQ_REF          連接時使用primary key 或 unique類型select tb2.nid,tb1.name from tb2 left join tb1 on tb2.nid = tb1.nid;
 
 
 
            CONST           常量
                            表最多有一個匹配行,因爲僅有一行,在這行的列值可被優化器剩餘部分認爲是常數,const表很快,因爲它們只讀取一次。select nid from tb1 where nid = 2 ;
 
            SYSTEM          系統
                            表僅有一行(=系統表)。這是const聯接類型的一個特例。select * from (select nid from tb1 where nid = 1) as A;
    possible_keys
        可能使用的索引key真實使用的
 
    key_len
        MySQL中使用索引字節長度
 
    rows
        mysql估計爲了找到所需的行而要讀取的行數 ------ 只是預估值extra
        該列包含MySQL解決查詢的詳細信息
        “Using index”
            此值表示mysql將使用覆蓋索引,以避免訪問表。不要把覆蓋索引和index訪問類型弄混了。
        “Using where”
            這意味着mysql服務器將在存儲引擎檢索行後再進行過濾,許多where條件裏涉及索引中的列,當(並且如果)它讀取索引時,就能被存儲引擎檢驗,因此不是所有帶where子句的查詢都會顯示“Using where”。有時“Using where”的出現就是一個暗示:查詢可受益於不同的索引。
        “Using temporary”
            這意味着mysql在對查詢結果排序時會使用一個臨時表。
        “Using filesort”
            這意味着mysql會對結果使用一個外部索引排序,而不是按索引次序從表裏讀取行。mysql有兩種文件排序算法,這兩種排序方式都可以在內存或者磁盤上完成,explain不會告訴你mysql將使用哪一種文件排序,也不會告訴你排序會在內存裏還是磁盤上完成。
        “Range checked for each record(index map: N)”
            這個意味着沒有好用的索引,新的索引將在聯接的每一行上重新估算,N是顯示在possible_keys列中索引的位圖,並且是冗餘的。

上表詳解

十、慢查詢日誌

MySQL的慢查詢日誌是MySQL提供的一種日誌記錄,它用來記錄在MySQL中響應時間超過閥值的語句,具體指運行時間超過long_query_time值的SQL,則會被記錄到慢查詢日誌中。long_query_time的默認值爲10,意思是運行10S以上的語句。默認情況下,MySQLl數據庫並不啓動慢查詢日誌,需要我們手動來設置這個參數,當然,如果不是調優需要的話,一般不建議啓動該參數,因爲開啓慢查詢日誌會或多或少帶來一定的性能影響。慢查詢日誌支持將日誌記錄寫入文件,也支持將日誌記錄寫入數據庫表。

1. 查看慢日誌參數:

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--查詢配置命令show variables like '%query%';--當前配置參數binlog_rows_query_log_events    OFFft_query_expansion_limit    20have_query_cache    YES--時間限制,超過此時間,則記錄long_query_time    10.000000query_alloc_block_size    8192query_cache_limit    1048576query_cache_min_res_unit    4096query_cache_size    1048576query_cache_type    OFFquery_cache_wlock_invalidate    OFFquery_prealloc_size    8192--是否開啓慢日誌記錄slow_query_log    OFF--日誌文件slow_query_log_file    D:\Program Files (x86)\mysql-5.7.18-winx64\data\Jack-slow.log--

2. 修改當前配置

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set global 變量名 = 值;--例如,修改時間限制爲20slong_query_time = 20;

ps.也可以直接打開慢日誌配置文件進行修改,但必須重啓服務才能生效

3. 查看MySQL慢日誌

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mysqldumpslow -s at -a  /usr/local/var/mysql/MacBook-Pro-3-slow.log

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"""--verbose    版本--debug      調試--help       幫助 -v           版本-d           調試模式-s ORDER     排序方式
             what to sort by (al, at, ar, c, l, r, t), 'at' is default              al: average lock time
              ar: average rows sent
              at: average query time
               c: count               l: lock time
               r: rows sent
               t: query time-r           反轉順序,默認文件倒序拍。reverse the sort order (largest last instead of first)-t NUM       顯示前N條just show the top n queries-a           不要將SQL中數字轉換成N,字符串轉換成S。don't abstract all numbers to N and strings to 'S'-n NUM       abstract numbers with at least n digits within names
-g PATTERN   正則匹配;grep: only consider stmts that include this string
-h HOSTNAME  mysql機器名或者IP;hostname of db server for *-slow.log filename (can be wildcard),
             default is '*', i.e. match all
-i NAME      name of server instance (if using mysql.server startup script)
-l           總時間中不減去鎖定時間;don't subtract lock time from total time
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