索引相关知识点

一、索引
索引是表的目录，在查找内容之前可以先在目录中查找索引位置，以此快速定位查询数据。对于索引，会保存在额外的文件中

二、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

1、普通索引

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)    -----为某一列建立一个普通索引
)

命令创建索引
create index 索引名 on table_name(column_name)
删除索引
drop 索引名 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) -------为某一列建立一个普通索引
)

命令创建索引
create unique index 索引名 on 表名(列名)
删除索引
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)
)

设置主键索引
alter table 表名 add primary key(列名)
删除索引
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

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,即组合索引中,和组合中第一个属性一起使用时才使用索引)

•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

三、相关命令

- 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;

四、使用索引和不使用索引

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：

- 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

六、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

七、limit分页

select * from tb1 limit 200000,10;   ----获取第200000条数据后10条数据。

第一种优化方法：
select * from tb1 where nid > (select nid from tb1 limit 200000,1) limit 10
先利用覆盖索引nid把位置找到，再再select 的时候就直接从200001的位置后面取10条数据
这种方式相比前面的方式只是少许的节省了点时间，并不能快速的达到搜索的目的


第二种优化方法：
下一页 或向下跳页：
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】) as A order by A.nid asc limit 1)  
order by nid desc limit 10;


-----假如现在是第3，跳到第5页的话 
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】-------获取第3页到5页所有的数据
(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】) as A order by A.nid asc limit 1)
-----获取数据中最小的动态id值
-----最后获取最小id值后面的十条数据



上一页或向上跳页：
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;

八、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

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。

九、慢日志查询

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

--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