【笔记】MySQL学习之索引

【笔记】MySQL学习之索引

一 索引简单介绍

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。

• 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

1.1 普通索引

普通索引仅有一个功能：加速查询

• 创建表+索引

  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)    -- 该句创建索引
  )
  

• 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));

1.2 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）

• 创建表+唯一索引

  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)
  )
  

• 创建唯一索引

  create unique index 索引名 on 表名(列名)
  

• 删除唯一索引

  drop unique index 索引名 on 表名
  

1.3主键索引

主键有两个功能：加速查询 和 唯一约束（不可含null）

• 创建表+创建主键

  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)
  )
  

  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)
  )
  

• 创建主键

  alter table 表名 add primary key(列名);
  

• 删除主键

  alter table 表名 drop primary key;
  alter table 表名  modify  列名 int, drop primary key;
  

1.4 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

• 创建表

  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：
(最左前缀匹配)

• 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。

二 索引的使用

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。

2.1 建立索引，索引也不会生效的情况

• like '%xx'

  select * from tb1 where name like '%cn';

• 使用函数

  select * from tb1 where reverse(name) = 'ban';

• or

  select * from tb1 where nid = 1 or email = 'seven@qq.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@qq.com' and name = 'ban'

• 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

2.2 其他注意事项

• 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

三 limit分页

无论是否有索引，limit分页是一个值得关注的问题
==例：==每条显10条

• 一定要从索引表中扫：

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（max_id,min_id）
  1. 页面只有上一页，下一页
     • 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
     )
     

四 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
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;

• 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。

五 慢日志查询

5.1 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

注意：修改配置文件之后，需要重启服务

5.2 查看MySQL慢日志

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

"""
--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
"""

参考：http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5713323.html
http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5716963.html