索引

索引
    什么是索引
        索引是一种单独的 物理层面的数据结构 其作用是在用于加速查询
        生活中的索引
        查字典:先查目录 可以根据笔画 偏旁 拼音 等方法来快速定位需要查询的字

    为什么需要索引
        mysql把数据存储到硬盘中 硬盘读写速度非常慢
        一个应用程序 本质上就是再对数据进行增删改查
        一旦数据量比较大时,硬盘的响应变慢 给用户的感觉是应用程序非常慢

    查询操作应用程序使用中频最高的操作 如果有一百次数据操作 可能90次是查询

    索引最终目的就是要提升查询速度 因为对数据库的修改频率低

    索引带来的问题:
        800页数据 可能需要10页索引
        1.添加索引后,整体的数据更大了(占用额外的磁盘空间)
        2.由于有了索引,对数据的添加修改删除,都会引发索引的重建(效率降低)

    误区:
        索引不是越多越好
    索引的实现:
        查询之所以慢的原因,数据量大是一个问题
        最核心的问题就是硬盘的IO速度问题
        mysql通过B+树结构来组织数据
    由于硬盘设计原理 导致每一次读取数据 必须花费9ms时间来查找地址
    9ms是固定  没办法降低 只能想办法降低io次数来提高速度
    操作系统有一个预读取的优化机制
        比如你要读取地址为10的数据 操作系统会把相邻的数据也读取到内存 来减少读取次数

    mysql 通过B+树这种结构来减少IO次数
    B+树中每一个磁盘块 有两个数据项 三个地址 在查询时
    会比较大小 如果小于左边的就访问P1地址 如果大于右边 就访问P3地址 否则就访问中间P2地址
    与二分法原理相同 只不过 每次把数据分为三段

    随着树的高度增加 io次数随之增加
    好的办法是 尽量将数据量小的数据作为索引 同一个磁盘块可以存储多个数据 树的高度也就降低了
    树的结构越低越好 所以建议把数据量小的作为索引 来降低高度


    最左匹配原则
        要保证 你的sql语句中包含最左边那个索引 才能提升速度

    辅助索引中不仅包括这个索引本身的数 还包括这个索引数 对应主键id
    其目的是为了可以通过这个索引去找到完整的记录
    覆你需要的数据 拿着ID回到主键索引中去查找盖索引 你要的数据在当前索引结构就能找到
    回表 在当前的索引结构中没有你需要的数据 拿着id回到主键索引中去查找

    聚集索引(主键)
        主键索引 速度快 因为只要根据id找到叶子节点 那么该行的所有数据都拿到了
        innoDB 需要用主键索引来建立数据结构
        所以每一个表都是应该有主键

    辅助索引
        除了主键索引之外的所有的索引都是辅助索引
        辅助索引 会单独创建树结构 其中存储索引数据本身以及该数据对应主键
    查找过程中肯出现的情况
    覆盖索引
        是在当前树结构中就拿到了所有需要的数据
        回表:在辅助索引中没有查询到需要的数 就需要拿着id回到主键索引中查找

    查询速度
        主键>覆盖索引>回表
    编写sql时 如果有主键值 优先使用主键来查询
    如果没有主键值 需要用辅助索引 这时候尽量少查字段 最好保证需要的数据就在辅助索引中
    避免select *

    索引的优化 分为两方面
        1.索引结构的优化
            应该把数据量小的,重复度低的字段作为索引
        2.sql语句的优化
            sql语句中条件应该是索引字段

            select count(*) from usr where name like '%s'
            避免在模糊匹配中 在最前面的使用% 需要全表扫描

            不要对主键进行运算例如 where i*10=100;
                先算出具体的值再来查询 where id=100/10;

在and语句中 mysql会优先查询带有索引的字段 无论书写位置在前还是在后
name有索引 但是重复度高 id没有索引 email有 会跳过id直接查询email
and 语句没有优化的余地

or 语句中 不会自动选择有索引的 依次执行 无论是否有条件成立 都查一遍
所以一定避免使用or语句

        or语句的优化
        select *from usr where name = "张三" or name = "李四";
        select *from usr where name in ("张三","李四");
         select *from usr where name = "张三"
         union
         select *from usr where name = "李四";

创建索引的语法
create index 索引的名字 on 表名(字段名)
删除索引
drop index 索引名字 on 表名;


多字段联合索引
    如果要查询的字段较多 如果为每一个字段都创建索引
    会造成额外的容量的占用 并且当你修改一条记录时 有可能所有索引都需要重建 会非常慢

    顺序是重点
    创建索引时 把重复度低的字段放在最左边 依次排开
    编写sql时 保证重复度低的字段出现在sql中即可