索引的分类
BTree索引(实际上有B-Tree,B+Tree(Innodb),T-Tree等类型(NDB),各种实现细节有区别,但是统称BTree索引)
hash索引(Memory引擎默认)
空间数据索引
全文索引
其他索引类别
实际使用中常见的是BTree索引(Innodb和Myisam都是),所以下面的主要总结的是BTree索引
索引策略
单独的列
就是在一个单独的列上建立索引
alter table table_name add index index_name (col)
这种索引理论上没有什么说的,但是实际使用中很容易犯错,下面就列举几个容易出现的错误使用情况:
select * from table_name where id + 1 = 4 (id字段有索引)
这种查询,索引无法发挥作用,索引不能处理索引列包含在表达式中的情况,还有一种很隐秘的写法:
select * from table_name where username= 123 (username字段有索引)
这个查询中 ,索引同样不能发挥作用,因为 username是 varchar类型,而后面的123是int型,所以这句话等价于:
select * from table_name where convert(username,signed)= 123
函数同样是一种表达式,也意味着下面这种写法同样不会用到索引:
select * from table_name where to_days(date)= 7872384 (即便date字段有索引)
前缀索引,前缀长度
如果一个字段的长度很长,比如varchar(1000),首先mysql对索引有长度限制,在myisam表上索引长度最大 3072bytes,
utf8mb4
编码下一个字符占4bytes,也就是索引实际长度是768个字符,innodb索引最大长度191个字符
还有一点,索引是要占用磁盘空间的,如果索引太长,索引文件就会越大,不要小看索引文件的大小,搞不好有你数据库的一半大,
索引变大随之带来维护索引的成本上升,太长的索引后期可能会严重拖慢数据库的性能。
介于以上原因,如果数据太长,我们应该采用前缀索引,比如我们在varchar(30)的字段中只索引前几个字符,
添加前缀索引前还有一个问题需要考虑,比如varchar(30)的字段,前缀索引多长合适,这个没有标准,但是有个公式可以计算,
下面是我本地的一张表,数据结构如下:
现在我要给 RevisionGUID 字段添加前缀索引,通过下面的公式计算应该加多长:
SELECT COUNT(DISTINCT RevisionGUID) / COUNT(*) FROM PostHistory;
计算结果是 0.6454,这句话的意思其实就是计算出本表不重复数据的比列,这里就是 64.53% (我把这个结果叫做基数,下面统一用基数)
SELECT COUNT(DISTINCT LEFT(RevisionGUID, len)) / COUNT(*) FROM PostHistory; (结果也是一个基数)
这条语句中,len是一个变量,你可以从1一直往后面试,基数会越来越大,当基数逼近上面的基数时,这时len就确定下来了,
注意:虽然len越大基数越大,但是前面说了,索引越长带来的成本越高,所以这个地方应该是要取个中间平衡点,
这个平衡点就是 当增加len基数变化不是太明显的时候,就没必要在去增加len带来那一丢丢基数了
以我本地测试结果为例:
len=5 (0.3455), len=6 (0.6177), len=7(0.6436), len=8 (0.6453)
看以看出当len增加到8时,提升的基数已经很小了,所以len=6或者7比较好
创建前缀索引:(其实就跟单列索引一样,增加指定了索引长度)
alter table table_name add index index_name (col(length))
前缀索引和其他索引在是用上没有却别,需要注意的是:前缀索引用在排序和分组中不会发挥作用(下面会讲到其他索引在排序和分组中会发挥作用)
多列索引,索引顺序
多列索引就是在几个字段上建立一个索引,多列索引又叫复合索引,语法如下
alter table table_name add index index_name (col1(length),col2(length))
多列索引在实际中用的很多,如果你的查询语句中有多个查询条件,那你就应该审视以下是否该采用多列索引
注意:在多个列上建立单独的索引不叫多列索引
举一个常见的案例,网站要通过身高,体重,年龄来筛选会员,这就是一个典型的多列索引场景。
注意:关于上面这个案例,有一种错误的做法,在身高体重和年龄字段上分别建立独立索引,这种做法只能用到一个索引,另外两个索引只是累赘(增加索引维护成本)。
实际上,在单个(子查询在内部会被拆分成多个)查询语句中mysql最多只能用到一个索引(多列索引算一个,不是多个),具体使用哪一个由mysql优化器选择。
特殊说明:在新版的mysql中,可以同时用到多个独立索引,但这属于mysql内部的hack方式,举个例子:
select * from user where first_name='123' and last_name='abc' (first_name和last_name上有独立的索引)
mysql内部会把这条语句 拆分为:
select * from user where first_name='123'
select * from user where last_name='abc'
mysql在内部将结果合并,这个过程会消耗更多的cpu和内存,但是explain不会统计这部分开销,往往会导致查询成本被低估
多列索引还有一个规则需要注意,在我之前的一篇文章已将讲过了,这里就不重复了
聚簇索引
聚簇索引这一块篇幅比较大,我单独整理了一篇文章:MySQL聚簇索引和非聚簇索引的对比
利用索引排序
索引可以加快order by 排序,举个例子:
select age,height,weight from user where age > 18 order by age (age上有索引)
select age,height,weight from user where age > 18 order by height(age上有索引)
上面两个查询语句中,都使用到了age索引,所以查询速度都一样,然后在看排序速度(不要小看了排序的成本),第一个语句中排序用到了索引字段,
explain查看可以看到 type 为index,extra为 Using index
第二条语句中 height没有索引,在explain中可以看到extra 包含 filesort(文件排序)。
索引可以减少锁
在某些情况下索引可以减少锁, 比如 select for update,通过索引可以过滤掉很多不需要的行,mysql不会对这些行进行加锁。
加锁的开销是很大的
注: 如果查询语句是范围查询,即便索引使用正确,也不保证能够用到,MySQL内部的优化器做了很多工作,举个例子:
select * from user where age>30 ,(age 有索引)
如果在这张表中 age>30的数据占了大部分,那么这个时候MySQL会放弃索引而使用全表扫描