MySQL中的索引优化

news/2024/7/21 22:16:37 标签: MySQL, VC++, 全文检索, 数据结构, SQL

索引

1. 什么是索引

数据库中查询数据,需要从头到尾进行全表扫描,最简单的SELECT搜索复杂度为数据库中条目的大小,如数据库中有1000条条目,那么搜索复杂度就为1000,通过SQL.html" title=MySQL>MySQL提供的EXPLAIN命令可以查看SQL.html" title=MySQL>MySQL执行SELECT语句的具体细节。

举例:

假如数据库中有160792条条目

如下SELECT语句

SELECT * FROM name2gid_9606 WHERE name LIKE "h"

使用EXPLAIN解释该SELECT语句的执行细节

EXPLAIN SELECT * FROM name2gid_9606 WHERE name LIKE "h"

得到的结果为

table

type

possible_keys

key

key_len

ref

rows

Extra

Name2gid_9606

ALL

name

NULL

NULL

NULL

160792

Using where

我们会看到SQL.html" title=MySQL>MySQL进行了全表扫描,复杂度为160792

索引技术即数据库提前对数据库中索引列的条目进行了整理,最常见的是排序,然后当来了SELECT语句的时候,能够快速地定位到满足要求的列,复杂度通常只有1,因此对WHERE之后的列建立索引可以大大提高数据库检索的速度。

建立索引来优化数据库结构是数据库优化的第一选择。

如果我们能够对WHERE之后的列name建立索引的话,再次使用EXPLAIN解释SELECT语句的执行细节

将会看到

table

type

possible_keys

key

key_len

ref

rows

Extra

name2gid_9606

range

name

name

20

NULL

1

Using where

SQL.html" title=MySQL>MySQL这次搜索复杂度为1,大大提高了检索速度。

2. 关于索引的一些知识

SQL.html" title=MySQL>MySQL中通常可以对CHAR, VARCHAR类型的列建立索引等。

关于CHAR类型以及VARCHAR类型可参考相关文章

关于索引的分类,可以详看之后的参考部分

通常在如下情况需要建立索引优化访问速度:

可以对WHEREJOIN中出现的列建立索引。

并不是对相应的列建立了索引,SQL.html" title=MySQL>MySQL在执行语句的时候就一定会使用建立的索引。

SQL.html" title=MySQL>MySQL只对<, <=, >, >=, BETWEEN, IN, 以及某些时候的LIKE(对于以通配符%_开头的查询,SQL.html" title=MySQL>MySQL不会使用索引)建立索引。

因此可以经常将EXPLAIN添加到SELECT查询语句的最前头查看SQL.html" title=MySQL>MySQL执行SELECT语句的细节,来了解SQL.html" title=MySQL>MySQL是否使用了索引,同时了解到搜索的复杂度,更好地明确自己的优化方案。

3.

更多的关于索引优化以及索引优缺点的内容可参考如下内容,以及可以进一步搜寻。

------------------------------------------------------------------------------
在数据库表中,使用索引可以大大提高查询速度。

假如我们创建了一个testIndex:
CREATE TABLE testIndex(i_testID INT NOT NULL,vc_Name VARCHAR(16) NOT NULL);

我们随机向里面插入了1000条记录,其中有一条
i_testIDvc_Name
555erquan

在查找vc_Name="erquan"的记录
SELECT * FROM testIndex WHERE vc_Name='erquan';
时,如果在vc_Name上已经建立了索引MySql无须任何扫描,即准确可找到该记录!相反,MySql会扫描所有记录,即要查询1000次啊~~可以索引将查询速度提高100倍。

一、索引分单列索引和组合索引
单列索引:即一个索引只包含单个列,一个表可以有多个单列索引,但这不是组合索引
组合索引:即一个索包含多个列。

二、介绍一下索引的类型

1.
普通索引
这是最基本的索引,它没有任何限制。它有以下几种创建方式:
1)创建索引CREATE INDEX indexName ON tableName(tableColumns(length));如果是CHAR,VARCHAR类型,length可以小于字段实际长度;如果是BLOB TEXT 类型,必须指定length,下同。
2)修改表结构:ALTER tableName ADD INDEX [indexName] ON (tableColumns(length))
3)创建表的时候直接指定:CREATE TABLE tableName ( [...], INDEX [indexName] (tableColumns(length)) ;

2.
唯一索引
它与前面的"普通索引"类似,不同的就是:索引列的值必须唯一,但允许有空值。如果是组合索引,则列值的组合必须唯一。它有以下几种创建方式:
1)创建索引CREATE UNIQUE INDEX indexName ON tableName(tableColumns(length))
2)修改表结构:ALTER tableName ADD UNIQUE [indexName] ON (tableColumns(length))
3)创建表的时候直接指定:CREATE TABLE tableName ( [...], UNIQUE [indexName] (tableColumns(length));

3.
主键索引
它是一种特殊的唯一索引,不允许有空值。一般是在建表的时候同时创建主键索引CREATE TABLE testIndex(i_testID INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,vc_Name VARCHAR(16) NOT NULL,PRIMARY KEY(i_testID)); 当然也可以用ALTER命令。
记住:一个表只能有一个主键。

4.
全文索引
SQL.html" title=MySQL>MySQL
从<chsdate w:st="on" isrocdate="False" islunardate="False" day="30" month="12" year="1899"><span lang="EN-US">3.23.23</span></chsdate>版开始支持全文索引全文检索。这里不作讨论,呵呵~~

删除索引的语法:DROP INDEX index_name ON tableName

三、单列索引和组合索引

为了形象地对比两者,再建一个表:
CREATE TABLE myIndex ( i_testID INT NOT NULL AUTO_INCREMENT, vc_Name VARCHAR(50) NOT NULL, vc_City VARCHAR(50) NOT NULL, i_Age INT NOT NULL, i_SchoolID INT NOT NULL, PRIMARY KEY (i_testID) );

在这10000条记录里面78下地分布了5vc_Name="erquan"的记录,只不过city,age,school的组合各不相同。
来看这条T-SQL
SELECT i_testID FROM myIndex WHERE vc_Name='erquan' AND vc_City='
郑州' AND i_Age=25;

首先考虑建单列索引
vc_Name列上建立了索引。执行T-SQL时,MYSQL很快将目标锁定在了vc_Name=erquan5条记录上,取出来放到一中间结果集。在这个结果集里,先排除掉vc_City不等于"郑州"的记录,再排除i_Age不等于25的记录,最后筛选出唯一的符合条件的记录。

虽然在vc_Name上建立了索引,查询时MYSQL不用扫描整张表,效率有所提高,但离我们的要求还有一定的距离。同样的,在vc_Cityi_Age分别建立的单列索引的效率相似。

为了进一步榨取SQL.html" title=MySQL>MySQL的效率,就要考虑建立组合索引。就是将vc_Name,vc_City,i_Age建到一个索引里:
ALTER TABLE myIndex ADD INDEX name_city_age (vc_Name(10),vc_City,i_Age);--
注意了,建表时,vc_Name长度为50,这里为什么用10呢?因为一般情况下名字的长 度不会超过10,这样会加速索引查询速度,还会减少索引文件的大小,提高INSERT的更新速度。

执行T-SQL时,SQL.html" title=MySQL>MySQL无须扫描任何记录就到找到唯一的记录!!

肯定有人要问了,如果分别在vc_Name,vc_City,i_Age上建立单列索引,让该表有3个单列索引,查询时和上述的组合索引效率一样吧?嘿嘿,大不一样,远远低于我们的组合索引~~虽然此时有了三个索引,但SQL.html" title=MySQL>MySQL只能用到其中的那个它认为似乎是最有效率的单列索引

建立这样的组合索引,其实是相当于分别建立了
vc_Name,vc_City,i_Age
vc_Name,vc_City
vc_Name
这样的三个组合索引!为什么没有vc_City,i_Age等这样的组合索引呢?这是因为mysql组合索引"最左前缀"的结果。简单的理解就是只从最左面的开始组合。并不是只要包含这三列的查询都会用到该组合索引,下面的几个T-SQL会用到:
SELECT * FROM myIndex WHREE vc_Name="erquan" AND vc_City="
郑州"
SELECT * FROM myIndex WHREE vc_Name="erquan"
而下面几个则不会用到:
SELECT * FROM myIndex WHREE i_Age=20 AND vc_City="
郑州"
SELECT * FROM myIndex WHREE vc_City="
郑州"

四、使用索引
到此你应该会建立、使用索引了吧?但什么情况下需要建立索引呢?一般来说,在WHEREJOIN中出现的列需要建立索引,但也不完全如此,因为SQL.html" title=MySQL>MySQL只对 <<==>>=BETWEENIN,以及某些时候的LIKE(后面有说明)才会使用索引
SELECT t.vc_Name FROM testIndex t LEFT JOIN myIndex m ON t.vc_Name=m.vc_Name WHERE m.i_Age=20 AND m.vc_City='
郑州'时,有对myIndex表的vc_Cityi_Age建立索引的需要,由于testIndex表的vc_Name开出现在了JOIN子句中,也有对它建立索引的必要。

刚才提到了,只有某些时候的LIKE才需建立索引?是的。因为在以通配符 % _ 开头作查询时,SQL.html" title=MySQL>MySQL不会使用索引,如
SELECT * FROM myIndex WHERE vc_Name like'erquan%'
会使用索引,而
SELECT * FROM myIndex WHEREt vc_Name like'%erquan'
就不会使用索引了。


五、索引的不足之处

上面说了那么多索引的好话,它真的有像传说中那么优秀么?当然会有缺点了。

1.
虽然索引大大提高了查询速度,同时却会降低更新表的速度,如对表进行INSERTUPDATEDELETE。因为更新表时,SQL.html" title=MySQL>MySQL不仅要保存数据,还要保存一下索引文件

2.
建立索引会占用磁盘空间的索引文件。一般情况这个问题不太严重,但如果你在一个大表上创建了多种组合索引索引文件的会膨胀很快。


篇尾:
讲了这么多,无非是想利用索引提高数据库的执行效率。不过索引只是提高效率的一个因素。如果你的SQL.html" title=MySQL>MySQL有大数据的表,就需要花时间研究建立最优秀的索引或优化查询语句。

如果你觉得上面有不妥的地方或有不同的意见或有需要补充的地方,欢迎跟贴讨论^_^


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