MySQL(索引)

索引

索引,是数据库中专门用于帮助用户快速查询数据的一种数据结构。类似于字典中的目录,查找字典内容时可以根据目录查找到数据的存放位置,然后直接获取即可。

MySQL中常见索引有:

  • 普通索引
  • 唯一索引
  • 主键索引
  • 组合索引

1、普通索引

普通索引仅有一个功能:加速查询

create table in1(
    nid int not null auto_increment primary key,
    name varchar(32) not null,
    email varchar(64) not null,
    extra text,
    index ix_name (name)
)
创建表 + 索引
创建索引:
create index index_name on table_name(column_name)

删除索引:
drop index_name on table_name;

查看索引:
show index from table_name;
注意:对于创建索引时如果是BLOB 和 TEXT 类型,必须指定length。
create index ix_extra on in1(extra(32));

2、唯一索引

唯一索引有两个功能:加速查询 和 唯一约束(可含null)

create table in1(
    nid int not null auto_increment primary key,
    name varchar(32) not null,
    email varchar(64) not null,
    extra text,
    unique ix_name (name)
)
创建表 + 唯一索引

创建删除 唯一索引

create unique index 索引名 on 表名(列名)    
drop unique index 索引名 on 表名

3、主键索引

主键有两个功能:加速查询 和 唯一约束(不可含null)

create table in1(
    nid int not null auto_increment primary key,
    name varchar(32) not null,
    email varchar(64) not null,
    extra text,
    index ix_name (name)
)

OR

create table in1(
    nid int not null auto_increment,
    name varchar(32) not null,
    email varchar(64) not null,
    extra text,
    primary key(ni1),
    index ix_name (name)
)
创建表 + 创建主键

创建 删除 主键:

alter table 表名 add primary key(列名);
alter table 表名 drop primary key;
alter table 表名  modify  列名 int, drop primary key;

4、组合索引

组合索引是将n个列组合成一个索引

其应用场景为:频繁的同时使用n列来进行查询,如:where n1 = 'alex' and n2 = 666。

create table in3(
    nid int not null auto_increment primary key,
    name varchar(32) not null,
    email varchar(64) not null,
    extra text
)
创建表

创建组合索引

create index ix_name_email on in3(name,email);

如上创建组合索引之后,查询:

  • name and email  -- 使用索引
  • name                 -- 使用索引
  • email                 -- 不使用索引

注意:对于同时搜索n个条件时,组合索引的性能好于多个单一索引合并。

1.MySQL补充

delimiter \
CREATE PROCEDURE proc_if ()
BEGIN
    
    declare i int default 0;
    if i = 1 THEN
        SELECT 1;
    ELSEIF i = 2 THEN
        SELECT 2;
    ELSE
        SELECT 7;
    END IF;

END\
delimiter ;
if条件语句
delimiter \
CREATE PROCEDURE proc_while ()
BEGIN

    DECLARE num INT ;
    SET num = 0 ;
    WHILE num < 10 DO
        SELECT
            num ;
        SET num = num + 1 ;
    END WHILE ;

END\
delimiter ;
while条件循环
delimiter \
CREATE PROCEDURE proc_repeat ()
BEGIN

    DECLARE i INT ;
    SET i = 0 ;
    repeat
        select i;
        set i = i + 1;
        until i >= 5
    end repeat;

END\
delimiter ;
repeat循环
BEGIN
    
    declare i int default 0;
    loop_label: loop
        
        set i=i+1;
        if i<8 then
            iterate loop_label;
        end if;
        if i>=10 then
            leave loop_label;
        end if;
        select i;
    end loop loop_label;

END
loop
delimiter \
DROP PROCEDURE IF EXISTS proc_sql \
CREATE PROCEDURE proc_sql ()
BEGIN
    declare p1 int;
    set p1 = 11;
    set @p1 = p1;

    PREPARE prod FROM 'select * from tb2 where nid > ?';
    EXECUTE prod USING @p1;
    DEALLOCATE prepare prod; 

END\
delimiter ;
动态执行SQL

2、索引种类

  • 普通索引:仅加速查询
  • 唯一索引:加速查询 + 列值唯一(可以有null)
  • 主键索引:加速查询 + 列值唯一 + 表中只有一个(不可以有null)
  • 组合索引:多列值组成一个索引,
                  专门用于组合搜索,其效率大于索引合并
  • 全文索引:对文本的内容进行分词,进行搜索 

索引合并,使用多个单列索引组合搜索
覆盖索引,select的数据列只用从索引中就能够取得,不必读取数据行,换句话说查询列要被所建的索引覆盖

3、相关命令

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
- 查看表结构
    desc 表名
 
- 查看生成表的SQL
    show create table 表名
 
- 查看索引
    show index from  表名
 
- 查看执行时间
    set profiling = 1;
    SQL...
    show profiles;

4、使用索引和不使用索引

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
由于索引是专门用于加速搜索而生,所以加上索引之后,查询效率会快到飞起来。
 
# 有索引
mysql> select from tb1 where name 'wupeiqi-888';
+-----+-------------+---------------------+----------------------------------+---------------------+
| nid | name        | email               | radom                            | ctime               |
+-----+-------------+---------------------+----------------------------------+---------------------+
| 889 | wupeiqi-888 | wupeiqi888@live.com | 5312269e76a16a90b8a8301d5314204b | 2016-08-03 09:33:35 |
+-----+-------------+---------------------+----------------------------------+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)
 
# 无索引
mysql> select from tb1 where email = 'wupeiqi888@live.com';
+-----+-------------+---------------------+----------------------------------+---------------------+
| nid | name        | email               | radom                            | ctime               |
+-----+-------------+---------------------+----------------------------------+---------------------+
| 889 | wupeiqi-888 | wupeiqi888@live.com | 5312269e76a16a90b8a8301d5314204b | 2016-08-03 09:33:35 |
+-----+-------------+---------------------+----------------------------------+---------------------+
1 row in set (1.23 sec)

5、正确使用索引

数据库表中添加索引后确实会让查询速度起飞,但前提必须是正确的使用索引来查询,如果以错误的方式使用,则即使建立索引也会不奏效。
即使建立索引,索引也不会生效:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
like '%xx'
    select from tb1 where name like '%cn';
- 使用函数
    select from tb1 where reverse(name) = 'wupeiqi';
or
    select from tb1 where nid = 1 or email = 'seven@live.com';
    特别的:当or条件中有未建立索引的列才失效,以下会走索引
            select from tb1 where nid = 1 or name 'seven';
            select from tb1 where nid = 1 or email = 'seven@live.com' and name 'alex'
- 类型不一致
    如果列是字符串类型,传入条件是必须用引号引起来,不然...
    select from tb1 where name = 999;
- !=
    select from tb1 where name != 'alex'
    特别的:如果是主键,则还是会走索引
        select from tb1 where nid != 123
- >
    select from tb1 where name 'alex'
    特别的:如果是主键或索引是整数类型,则还是会走索引
        select from tb1 where nid > 123
        select from tb1 where num > 123
order by
    select email from tb1 order by name desc;
    当根据索引排序时候,选择的映射如果不是索引,则不走索引
    特别的:如果对主键排序,则还是走索引:
        select from tb1 order by nid desc;
 
- 组合索引最左前缀
    如果组合索引为:(name,email)
    name and email       -- 使用索引
    name                 -- 使用索引
    email                -- 不使用索引

6、其他注意事项

1
2
3
4
5
6
7
8
9
- 避免使用select *
count(1)或count(列) 代替 count(*)
- 创建表时尽量时 char 代替 varchar
- 表的字段顺序固定长度的字段优先
- 组合索引代替多个单列索引(经常使用多个条件查询时)
- 尽量使用短索引
- 使用连接(JOIN)来代替子查询(Sub-Queries)
- 连表时注意条件类型需一致
- 索引散列值(重复少)不适合建索引,例:性别不适合

7、limit分页

无论是否有索引,limit分页是一个值得关注的问题

每页显示10条:
当前 118 120125

倒序:
            大      小
   970  7 6  6 5  54  43  32
19 98     
下一页:

    select 
        * 
    from 
        tb1 
    where 
        nid < (select nid from (select nid from tb1 where nid < 当前页最小值 order by nid desc limit 每页数据 *【页码-当前页】) A order by A.nid asc limit 1)  
    order by 
        nid desc 
    limit 10;



    select 
        * 
    from 
        tb1 
    where 
        nid < (select nid from (select nid from tb1 where nid < 970  order by nid desc limit 40) A order by A.nid asc limit 1)  
    order by 
        nid desc 
    limit 10;


上一页:

    select 
        * 
    from 
        tb1 
    where 
        nid < (select nid from (select nid from tb1 where nid > 当前页最大值 order by nid asc limit 每页数据 *【当前页-页码】) A order by A.nid asc limit 1)  
    order by 
        nid desc 
    limit 10;


    select 
        * 
    from 
        tb1 
    where 
        nid < (select nid from (select nid from tb1 where nid > 980 order by nid asc limit 20) A order by A.nid desc limit 1)  
    order by 
        nid desc 
    limit 10;
View Code

8、执行计划

explain + 查询SQL - 用于显示SQL执行信息参数,根据参考信息可以进行SQL优化

1
2
3
4
5
6
7
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)
id
        查询顺序标识
            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 |
            +----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
        特别的:如果使用union连接气值可能为null


    select_type
        查询类型
            SIMPLE          简单查询
            PRIMARY         最外层查询
            SUBQUERY        映射为子查询
            DERIVED         子查询
            UNION           联合
            UNION RESULT    使用联合的结果
            ...
    table
        正在访问的表名


    type
        查询时的访问方式,性能:all < index < range < index_merge < ref_or_null < ref < eq_ref < system/const
            ALL             全表扫描,对于数据表从头到尾找一遍
                            select * from tb1;
                            特别的:如果有limit限制,则找到之后就不在继续向下扫描
                                   select * from tb1 where email = 'seven@live.com'
                                   select * from tb1 where email = 'seven@live.com' limit 1;
                                   虽然上述两个语句都会进行全表扫描,第二句使用了limit,则找到一个后就不再继续扫描。

            INDEX           全索引扫描,对索引从头到尾找一遍
                            select nid from tb1;

            RANGE          对索引列进行范围查找
                            select *  from tb1 where name < 'alex';
                            PS:
                                between and
                                in
                                >   >=  <   <=  操作
                                注意:!= 和 > 符号


            INDEX_MERGE     合并索引,使用多个单列索引搜索
                            select *  from tb1 where name = 'alex' or nid in (11,22,33);

            REF             根据索引查找一个或多个值
                            select *  from tb1 where name = 'seven';

            EQ_REF          连接时使用primary key 或 unique类型
                            select tb2.nid,tb1.name from tb2 left join tb1 on tb2.nid = tb1.nid;



            CONST           常量
                            表最多有一个匹配行,因为仅有一行,在这行的列值可被优化器剩余部分认为是常数,const表很快,因为它们只读取一次。
                            select nid from tb1 where nid = 2 ;

            SYSTEM          系统
                            表仅有一行(=系统表)。这是const联接类型的一个特例。
                            select * from (select nid from tb1 where nid = 1) as A;
    possible_keys
        可能使用的索引

    key
        真实使用的

    key_len
        MySQL中使用索引字节长度

    rows
        mysql估计为了找到所需的行而要读取的行数 ------ 只是预估值

    extra
        该列包含MySQL解决查询的详细信息
        “Using index”
            此值表示mysql将使用覆盖索引,以避免访问表。不要把覆盖索引和index访问类型弄混了。
        “Using where”
            这意味着mysql服务器将在存储引擎检索行后再进行过滤,许多where条件里涉及索引中的列,当(并且如果)它读取索引时,就能被存储引擎检验,因此不是所有带where子句的查询都会显示“Using where”。有时“Using where”的出现就是一个暗示:查询可受益于不同的索引。
        “Using temporary”
            这意味着mysql在对查询结果排序时会使用一个临时表。
        “Using filesort”
            这意味着mysql会对结果使用一个外部索引排序,而不是按索引次序从表里读取行。mysql有两种文件排序算法,这两种排序方式都可以在内存或者磁盘上完成,explain不会告诉你mysql将使用哪一种文件排序,也不会告诉你排序会在内存里还是磁盘上完成。
        “Range checked for each record(index map: N)”
            这个意味着没有好用的索引,新的索引将在联接的每一行上重新估算,N是显示在possible_keys列中索引的位图,并且是冗余的。

详细

更多参见:
  http://www.cnblogs.com/xiaoboluo768/p/5400990.html
  http://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/explain-output.html#jointype_system

9、慢日志查询

a、配置MySQL自动记录慢日志

slow_query_log = OFF                            是否开启慢日志记录
long_query_time = 2                              时间限制,超过此时间,则记录
slow_query_log_file = /usr/slow.log        日志文件
log_queries_not_using_indexes = OFF     为使用索引的搜索是否记录

注:查看当前配置信息:
       show variables like '%query%'
     修改当前配置:
    set global 变量名 = 值

b、查看MySQL慢日志

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

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
"""
--verbose    版本
--debug      调试
--help       帮助
 
-v           版本
-d           调试模式
-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           反转顺序,默认文件倒序拍。reverse the sort order (largest last instead of first)
-t NUM       显示前N条just show the top n queries
-a           不要将SQL中数字转换成N,字符串转换成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   正则匹配;grep: only consider stmts that include this string
-h HOSTNAME  mysql机器名或者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           总时间中不减去锁定时间;don't subtract lock time from total time
"""
1. 索引
        作用:
            - 约束
            - 加速查找
        索引:
            - 主键索引:加速查找 + 不能为空 + 不能重复
            - 普通索引:加速查找
            - 唯一索引:加速查找 + 不能重复
            - 联合索引(多列):
                - 联合主键索引
                - 联合唯一索引
                - 联合普通索引
        
        加速查找:
            快:
                select * from tb where name='asdf'
                select * from tb where id=999
            假设:
                id  name  email
                ...
                ...
                ..
                
                无索引:从前到后依次查找
                  索引:
                        id       创建额外文件(某种格式存储)
                        name     创建额外文件(某种格式存储)
                        email     创建额外文件(某种格式存储)  create index ix_name on userinfo3(email);
                    name  email 创建额外文件(某种格式存储)
                    
                索引种类(某种格式存储):
                    hash索引: 
                        单值快
                        范围
                    btree索引: btree索引
                        二叉树
                    
            ========》 结果:快 《========
            建立索引:
                - a. 额外的文件保存特殊的数据结构、
                - b. 查询快;插入更新删除慢
                - c. 命中索引
                        
                        select * from userinfo3 where email='asdf';
                        
                        select * from userinfo3 where email like 'asdf'; 慢
                        ...
                主键索引:
                    
                普通索引:
                    - create index 索引名称 on 表名(列名,)
                    - drop index 索引名称 on 表名
                唯一索引:
                    - create unique index 索引名称 on 表名(列名)
                    - drop unique index 索引名称 on 表名
                
                组合索引(最左前缀匹配):
                    - create unique index 索引名称 on 表名(列名,列名)
                    - drop unique index 索引名称 on 表名
                    
                    - create index ix_name_email on userinfo3(name,email,)
                    - 最左前缀匹配
                            select  * from userinfo3 where name='alex';
                            select  * from userinfo3 where name='alex' and email='asdf';
                            
                            select  * from userinfo3 where email='alex@qq.com';
                        
                    组合索引效率 > 索引合并 
                        组合索引
                            - (name,email,)
                                select  * from userinfo3 where name='alex' and email='asdf';
                                select  * from userinfo3 where name='alex';
                        索引合并:
                            - name
                            - email
                                select  * from userinfo3 where name='alex' and email='asdf';
                                select  * from userinfo3 where name='alex';
                                select  * from userinfo3 where email='alex';
                
                名词:
                    覆盖索引:
                        - 在索引文件中直接获取数据
                    
                    索引合并:
                        - 把多个单列索引合并使用
            
            
    2. 频繁查找的列创建索引
        - 创建索引
        - 命中索引 *****

            
            - like '%xx'
                select * from tb1 where email like '%cn';
                
                
            - 使用函数
                select * from tb1 where reverse(email) = 'wupeiqi';
                
                
            - or
                select * from tb1 where nid = 1 or name = 'seven@live.com';
                
                
                特别的:当or条件中有未建立索引的列才失效,以下会走索引
                        select * from tb1 where nid = 1 or name = 'seven';
                        select * from tb1 where nid = 1 or name = 'seven@live.com' and email = 'alex'
                        
                        
            - 类型不一致
                如果列是字符串类型,传入条件是必须用引号引起来,不然...
                select * from tb1 where email = 999;
                
                
            - !=
                select * from tb1 where email != 'alex'
                
                特别的:如果是主键,则还是会走索引
                    select * from tb1 where nid != 123
            - >
                select * from tb1 where email > 'alex'
                
                
                特别的:如果是主键或索引是整数类型,则还是会走索引
                    select * from tb1 where nid > 123
                    select * from tb1 where num > 123
                    
                    
            - order by
                select name from tb1 order by email desc;
                
                当根据索引排序时候,选择的映射如果不是索引,则不走索引
                特别的:如果对主键排序,则还是走索引:
                    select * from tb1 order by nid desc;
             
            - 组合索引最左前缀
                如果组合索引为:(name,email)
                name and email       -- 使用索引
                name                 -- 使用索引
                email                -- 不使用索引
            
            
    3. 时间
       
       执行计划:让mysql预估执行操作(一般正确)
            all < index < range < index_merge < ref_or_null < ref < eq_ref < system/const
            id,email
            
            慢:
                select * from userinfo3 where name='alex'
                
                explain select * from userinfo3 where name='alex'
                type: ALL(全表扫描)
                    select * from userinfo3 limit 1;
            快:
                select * from userinfo3 where email='alex'
                type: const(走索引)
            
    4. DBA工作
    
        慢日志
            - 执行时间 > 10
            - 未命中索引
            - 日志文件路径
            
        配置:
            - 内存
                show variables like '%query%'
                set global 变量名 =- 配置文件
                mysqld --defaults-file='E:wupeiqimysql-5.7.16-winx64mysql-5.7.16-winx64my-default.ini'
                
                my.conf内容:
                    slow_query_log = ON
                    slow_query_log_file = D:/....
                    
                注意:修改配置文件之后,需要重启服务
                    
    5. ******分页*******
        
        a. select * from userinfo3 limit 20,10;
        b.
            - 不让看
            - 索引表中扫:
                select * from userinfo3 where id in(select id from userinfo3 limit 200000,10)
            - 方案:
                记录当前页最大或最小ID
                1. 页面只有上一页,下一页
                    # max_id
                    # min_id
                    下一页:
                        select * from userinfo3 where id > max_id limit 10;
                    上一页:
                        select * from userinfo3 where id < min_id order by id desc limit 10;
                2. 上一页 192 193  [196]  197  198  199 下一页
                    
                    select * from userinfo3 where id in (
                        select id from (select id from userinfo3 where id > max_id limit 30) as N order by N.id desc limit 10
                    )
笔记
原文地址:https://www.cnblogs.com/fortunate/p/6994098.html