超详细图解!!从入门到精通的MySQL合集【第八集】:MySQL基础优化-索引管理
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1、课程大纲

索引介绍

索引管理

2、执行计划获取及分析

mysql数据库中索引的类型介绍
BTREE:B+树索引 (主要)
HASH:HASH索引
FULLTEXT:全文索引
RTREE:R树索引
------
索引管理:
索引建立的在表的列上(字段)的。
在where后面的列建立索引才会加快查询速度。
索引分类:
- 主键索引
- 普通索引****
- 唯一索引
添加索引
alter table test add index index_name(name);
create index index_name on test(name);
查询表是否有索引信息:
DESC stu;看他的key列值
mysql> explain select * from stu;
mysql> explain select * from stu where stu_name='zhangsan';
查看到的type不同。
----------------------------------------------------------

索引及执行计划
索引基本管理:

创建和删除:
alter table stu add index idx_name(stu_name);
alter table stu drop index idx_name;
或者

create index inx_name on stu(stu_name);
drop index inx_name on stu;

查询索引设置
desc stu;

主键索引: 唯一、非空
走主键索引的查询效率是最高的,我们尽量每个表有一个主键,并且将来查询的时候计量以主键为条件查询

CREATE TABLE `test` (
  `id` int(4) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` char(20) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=UTF8;

CREATE TABLE `test1` (
  `id` int(4) NOT NULL,
  `name` char(20) NOT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=UTF8;
增加自增主键
alter table test1 change id id int(4) primary key not null auto_increment;

前缀索引:
create index index_name on stu(stu_id(8));

联合索引:
where a女生 and b身高165 and c身材好

index(a,b,c)

特点:前缀生效特性。

a,ab,abc,ac   可以走索引。
b bc c 不走索引。

原则:把最常用来作为条件查询的列放在前面。

走索引:
select  * from people where a='nv' and b>=165 and tizhong<=120;
select  * from people where a='nv' and b>=165;
select  * from people where a='nv';
select  * from people where a='nv' and tizhong<=120;

alter table stu add index minx(gender,age);
唯一性索引:
create unique index index_name on test(name);

3、explain 调取语句的执行计划

【获取资料】

主要是判断语句是否走索引

explain select stu_name,gender,age from stu where gender='F' and age <20;

mysql> explain select name,gender,age from test where gender='F' and age <20;
+----+-------------+-------+-------+---------------+----------+---------+------+------+-----------------------+
| id | select_type | table | type  | possible_keys | key      | key_len | ref  | rows | Extra                 |
+----+-------------+-------+-------+---------------+----------+---------+------+------+-----------------------+
|  1 | SIMPLE      | test  | range | inx_test      | inx_test | 7       | NULL |    1 | Using index condition |

type : 表示MySQL在表中找到所需行的方式,又称“访问类型”,

常见类型如下:

ALL,index, range, ref, eq_ref, const, system, NULL

从左到右,性能从最差到最好

ALL:
Full Table Scan, MySQL将遍历全表以找到匹配的行

如果显示ALL,说明:
查询没有走索引:
    1、语句本身的问题
    2、索引的问题,没建立索引

index:Full Index Scan,index与ALL区别为index类型只遍历索引树
例子:
explain select count(*) from stu ;

range:索引范围扫描,对索引的扫描开始于某一点,返回匹配值域的行。
显而易见的索引范围扫描是带有between或者where子句里带有<,>查询。
where 条件中有范围查询或模糊查询时
>  < >= <=   between  and   in ()   or
like 'xx%'

当mysql使用索引去查找一系列值时,例如IN()和OR列表,也会显示range(范围扫描),当然性能上面是有差异的。

ref:使用非唯一索引扫描或者唯一索引的前缀扫描,返回匹配某个单独值的记录行

where stu_name='xiaoming'

explain select *  from stu  where stu_name='aa';

eq_ref:类似ref,区别就在使用的索引是唯一索引,对于每个索引键值,表中只有一条记录匹配,简单来说,
就是多表连接中使用primary key或者 unique key作为关联条件    

join条件使用的是primary key或者 unique key

const、system:当MySQL对查询某部分进行优化,并转换为一个常量时,使用这些类型访问。
如将主键置于where列表中,MySQL就能将该查询转换为一个常量

 explain  select * from city where id=1;

NULL:MySQL在优化过程中分解语句,执行时甚至不用访问表或索引,
      例如从一个索引列里选取最小值可以通过单独索引查找完成。

mysql> explain select name,population from city;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
|  1 | SIMPLE      | city  | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 4188 | NULL  |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+

Extra:

Using temporary
Using filesort
Using join buffer

排序   order by  ,group by ,distinct,排序条件上没有索引
explain select * from city where countrycode='CHN' order by population;
在join 的条件列上没有建立索引

4、数据库索引的设计原则:

一、数据库索引的设计原则:

    为了使索引的使用效率更高,在创建索引时,必须考虑在哪些字段上创建索引和创建什么类型的索引。
那么索引设计原则又是怎样的?(尽量使用主键索引和唯一性索引。)

1.选择唯一性索引
    唯一性索引的值是唯一的,可以更快速的通过该索引来确定某条记录。
例如,学生表中学号是具有唯一性的字段。为该字段建立唯一性索引可以很快的确定某个学生的信息。
如果使用姓名的话,可能存在同名现象,从而降低查询速度。

主键索引和唯一键索引,在查询中使用是效率最高的。

2.为经常需要排序、分组和联合操作的字段建立索引
经常需要ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT和UNION等操作的字段,排序操作会浪费很多时间。
如果为其建立索引,可以有效地避免排序操作。

3.为常作为查询条件的字段建立索引
如果某个字段经常用来做查询条件,那么该字段的查询速度会影响整个表的查询速度。因此,
为这样的字段建立索引,可以提高整个表的查询速度。

select count(DISTINCT population ) from city;
select count(*) from city;

4.尽量使用前缀来索引
如果索引字段的值很长,最好使用值的前缀来索引。例如,TEXT和BLOG类型的字段,进行全文检索
会很浪费时间。如果只检索字段的前面的若干个字符,这样可以提高检索速度。

------------------------以上的是重点关注的,以下是能保证则保证的--------------------

5.限制索引的数目
索引的数目不是越多越好。每个索引都需要占用磁盘空间,索引越多,需要的磁盘空间就越大。
修改表时,对索引的重构和更新很麻烦。越多的索引,会使更新表变得很浪费时间。

6.尽量使用数据量少的索引
如果索引的值很长,那么查询的速度会受到影响。例如,对一个CHAR(100)类型的字段进行全文
检索需要的时间肯定要比对CHAR(10)类型的字段需要的时间要多。

7.删除不再使用或者很少使用的索引
表中的数据被大量更新,或者数据的使用方式被改变后,原有的一些索引可能不再需要。数据库管理
员应当定期找出这些索引,将它们删除,从而减少索引对更新操作的影响。

5、索引的开发规范

不走索引的情况:
重点关注:
1) 没有查询条件,或者查询条件没有建立索引 

select * from tab;   全表扫描。
select  * from tab where 1=1;

在业务数据库中,特别是数据量比较大的表。
是没有全表扫描这种需求。

1、对用户查看是非常痛苦的。
2、对服务器来讲毁灭性的。

(1)select * from tab;

SQL改写成以下语句:
selec  * from tab  order by  price  limit 10      需要在price列上建立索引

(2)
select  * from  tab where name='zhangsan'          name列没有索引

改:
    1、换成有索引的列作为查询条件
    2、将name列建立索引

2) 查询结果集是原表中的大部分数据,应该是30%以上。 

查询的结果集,超过了总数行数30%,优化器觉得就没有必要走索引了。

假如:tab表 id,name    id:1-100w  ,id列有索引

select * from tab  where id>500000;

如果业务允许,可以使用limit控制。

怎么改写 ?
结合业务判断,有没有更好的方式。如果没有更好的改写方案
尽量不要在mysql存放这个数据了。放到redis里面。

3) 索引本身失效,统计数据不真实 

索引有自我维护的能力。
对于表内容变化比较频繁的情况下,有可能会出现索引失效。

4) 查询条件使用函数在索引列上,或者对索引列进行运算,运算包括(+,-,*,/,! 等) 
例子: 
错误的例子:select * from test where id-1=9; 
正确的例子:select * from test where id=10;

5)隐式转换导致索引失效.这一点应当引起重视.也是开发中经常会犯的错误. 
由于表的字段tu_mdn定义为varchar2(20),但在查询时把该字段作为number类型以where条件传给数据库,
这样会导致索引失效. 错误的例子:select * from test where tu_mdn=13333333333; 
正确的例子:select * from test where tu_mdn='13333333333'; 
------------------------
mysql> alter table tab add index inx_tel(telnum);
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> desc tab;
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field  | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id     | int(11)     | YES  |     | NULL    |       |
| name   | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
| telnum | varchar(20) | YES  | MUL | NULL    |       |
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.01 sec)

mysql> select * from tab where telnum='1333333';
+------+------+---------+
| id   | name | telnum  |
+------+------+---------+
|    1 | a    | 1333333 |
+------+------+---------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select * from tab where telnum=1333333;
+------+------+---------+
| id   | name | telnum  |
+------+------+---------+
|    1 | a    | 1333333 |
+------+------+---------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> explain  select * from tab where telnum='1333333';
+----+-------------+-------+------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | Extra                 |
+----+-------------+-------+------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------+
|  1 | SIMPLE      | tab   | ref  | inx_tel       | inx_tel | 63      | const |    1 | Using index condition |
+----+-------------+-------+------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> explain  select * from tab where telnum=1333333;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra       |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | tab   | ALL  | inx_tel       | NULL | NULL    | NULL |    2 | Using where |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> explain  select * from tab where telnum=1555555;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra       |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | tab   | ALL  | inx_tel       | NULL | NULL    | NULL |    2 | Using where |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> explain  select * from tab where telnum='1555555';
+----+-------------+-------+------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | Extra                 |
+----+-------------+-------+------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------+
|  1 | SIMPLE      | tab   | ref  | inx_tel       | inx_tel | 63      | const |    1 | Using index condition |
+----+-------------+-------+------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> 

------------------------

6) 
<>  ,not in 不走索引

EXPLAIN SELECT * FROM teltab WHERE telnum   <> '110';
EXPLAIN  SELECT * FROM teltab WHERE telnum  NOT IN ('110','119');
------------
mysql> select * from tab where telnum <> '1555555';
+------+------+---------+
| id   | name | telnum  |
+------+------+---------+
|    1 | a    | 1333333 |
+------+------+---------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> explain select * from tab where telnum <> '1555555';
-----
单独的>,<,in 有可能走,也有可能不走,和结果集有关,尽量结合业务添加limit
or或in  尽量改成union

EXPLAIN  SELECT * FROM teltab WHERE telnum   IN ('110','119');
改写成:

EXPLAIN SELECT * FROM teltab WHERE telnum='110'
UNION ALL
SELECT * FROM teltab WHERE telnum='119'

-----------------------------------
7)   like "%_" 百分号在最前面不走

EXPLAIN SELECT * FROM teltab WHERE telnum LIKE '31%'   走range索引扫描

EXPLAIN SELECT * FROM teltab WHERE telnum LIKE '%110'  不走索引

%linux%类的搜索需求,可以使用elasticsearch

%linux培训%

8) 单独引用复合索引里非第一位置的索引列. 
列子:
复合索引:

DROP TABLE t1
CREATE TABLE t1 (id INT,NAME VARCHAR(20),age INT ,sex ENUM('m','f'),money INT);

ALTER TABLE t1 ADD INDEX t1_idx(money,age,sex);
DESC t1
SHOW INDEX FROM t1
走索引的情况测试:
EXPLAIN SELECT NAME,age,sex,money FROM t1 WHERE money=30 AND age=30  AND sex='m';
EXPLAIN SELECT NAME,age,sex,money FROM t1 WHERE money=30 AND age=30  ;
EXPLAIN SELECT NAME,age,sex,money FROM t1 WHERE money=30  AND sex='m';    ----->部分走索引
不走索引的:
EXPLAIN SELECT  NAME,age,sex,money FROM t1 WHERE  age=20
EXPLAIN SELECT NAME,age,sex,money FROM t1 WHERE   age=30  AND sex='m';
EXPLAIN SELECT NAME,age,sex,money FROM t1 WHERE   sex='m';

最后,祝大家早日学有所成,拿到满意offer,快速升职加薪,走上人生巅峰。

可以的话请给我一个三连支持一下我哟??????【获取资料】

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