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索引使用

SQL提示

SQL提示是优化数据库的一个重要手段,简单来说,就是在SQL语句中加入一些人为的提示来达到优化操作的目的。

  • use index:建议MySQL使用哪一个索引完成此次查询(仅仅是建议,mysql内部还会再次进行评估)
  • ignore index:忽略指定的索引。
  • force index:强制使用索引。

覆盖索引

覆盖索引是指 查询使用了索引,并且需要返回的列,在该索引中已经全部能够找到 。

尽量使用覆盖索引,减少select

Extra含义
Using where; Using Index查找使用了索引,但是需要的数据都在索引列中能找到,所以不需要回表查询数据
Using index condition查找使用了索引,但是需要回表查询数据

表结构及索引示意图

An image An image

id是主键,是一个聚集索引。

name字段建立了普通索引,是一个二级索引(辅助索引)。

sql
select * from tb_user where id = 2;

根据id查询,直接走聚集索引查询,一次索引扫描,直接返回数据,性能高。

sql
selet id,name from tb_user where name = 'Arm';

An image

虽然是根据name字段查询,查询二级索引,但是由于查询返回在字段为 id,name,在name的二级索引中,这两个值都是可以直接获取到的,因为覆盖索引,所以不需要回表查询,性能高。

sql
selet id,name,gender from tb_user where name = 'Arm';

An image

由于在name的二级索引中,不包含gender,所以,需要两次索引扫描,也就是需要回表查询,性能相对较差一点

思考

一张表, 有四个字段 id, username, password, status ,由于数据量大, 需要对以下SQL语句进行优化, 该如何进行才是最优方案:

sql
select id,username,password from tb_user where username ='itcast';

针对于 username, password 建立联合索引

sql
create index idx_user_name_pass on tb_user(username,password);

这样可以避免上述的SQL语句,在查询的过程中,出现回表查询。

前缀索引

当字段类型为字符串(varchar,text,longtext等)时,有时候需要索引很长的字符串,这会让索引变得很大,查询时,浪费大量的磁盘IO, 影响查询效率。

此时可以只将字符串的一部分前缀,建立索引,这样可以大大节约索引空间,从而提高索引效率。

语法

sql
create index idx_xxxx on table_name(column(n));

tb_user表的email字段,建立长度为5的前缀索引。

sql
create index idx_email_5 on tb_user(email(5));

An image

前缀长度可以根据索引的选择性来决定,

而选择性是指:不重复的索引值(基数)和数据表的记录总数的比值,索引选择性越高则查询效率越高, 唯一索引的选择性是1,这是最好的索引选择性,性能也是最好的。

sql
select count(distinct email) / count(*) from tb_user ;

select count(distinct substring(email,1,5)) / count(*) from tb_user ;

前缀索引的查询流程

An image

单列索引与联合索引

单列索引:即一个索引只包含单个列。

联合索引:即一个索引包含了多个列。

我们先来看看 tb_user 表中目前的索引情况

An image

在查询出来的索引中,既有单列索引,又有联合索引。

接下来,我们来执行一条SQL语句,看看其执行计划

An image

通过上述执行计划我们可以看出来,在and连接的两个字段 phone、name上都是有单列索引的,但是最终mysql只会选择一个索引,也就是说,只能走一个字段的索引,此时是会回表查询的。

注意

  • 多条件联合查询时,MySQL优化器会评估哪个字段的索引效率更高,会选择该索引完成本次查询
  • 尽量使用联合索引,避免回表查询
  • 强行使用某个索引,表名 use index (索引名称)

索引的设计原则

  • 针对于数据量较大,且查询比较频繁的表建立索引
  • 针对于常作为查询条件(where)、排序(order by)、分组(group by)操作的字段建立索引
  • 尽量选择区分度高的列作为索引尽量建立唯一索引,区分度越高,使用索引的效率越高
  • 如果是字符串类型的字段,字段长度较长,可以针对于字段的特点,建立前缀索引
  • 尽量使用联合索引,减少单列索引,查询时,联合索引很多时候可以覆盖索引,节省存储空间,避免回表,提高查询效率
  • 要控制索引的数量,索引并不是多多益善,索引越多,维护索引结构的代价就越大,会影响增删改的效率
  • 如果索引列不能存储NULL值,请在创建表时使用NOT NULL约束它。当优化器知道每列是否包含NULL值时,它可以更好地确定哪个索引最有效地用于查询