MySQL インデックスの原則と実装についての深い理解、および迅速なデータベース検索

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# #1. インデックスの概念

1. インデックスはソートされたリストであり、インデックス値と、その値を含むデータが含まれる行の物理アドレスが格納されます (C 言語に似ています)リンクされたリストは、ポインタを介してデータ レコードのメモリ アドレスを指します。

2. インデックスを使用した後、特定の行のデータを見つけるためにテーブル全体をスキャンする必要はなく、まずインデックス テーブルを通じてデータの行に対応する物理アドレスを見つけ、その後、対応するデータにアクセスすることで、データベースのクエリ速度が向上します。

3.

インデックスは本の目次のようなもので、目次のページ番号を基に必要な内容をすぐに見つけることができます。

4. インデックスは、テーブル内の 1 つまたは複数の列の値を並べ替える方法です。

5. インデックスを確立する目的は、テーブル内のレコードの検索または並べ替えを高速化することです。

2. インデックスの役割

1. 適切なインデックスを設定した後、データベースはさまざまな高速測位テクノロジを使用してクエリを大幅に高速化できます。インデックスを作成することが主な理由です。

2. テーブルが非常に大きい場合、またはクエリに複数のテーブルが含まれる場合、インデックスを使用するとクエリ速度が数千倍、数万倍向上します。
3. データベースの I/O コストを削減でき、インデックスによってデータベースのソート コストも削減できます。
4. 一意のインデックスを作成すると、データ テーブル内のデータの各行の一意性が保証されます。
5. テーブル間の接続を高速化できます。
6. グループ化と並べ替えを使用すると、グループ化と並べ替えの時間を大幅に短縮できます。

3. インデックスの副作用

1. インデックスには追加のディスク領域が必要です。

MyISAM エンジンでは、インデックス ファイルとデータ ファイルが分離されており、インデックス ファイルはデータ レコードのアドレスの保存に使用されます。
• InnoDB エンジン自体のテーブル データ ファイルはインデックス ファイルです。

2. データの挿入と変更には、それに応じてインデックスも変更されるため、さらに時間がかかります。

4. インデックス作成の原則

インデックスを使用するとデータベース クエリの速度が向上しますが、あらゆる状況でのインデックスの作成に適しているわけではありません。インデックス自体がシステム リソースを消費するため、インデックスが存在する場合、データベースは最初にインデックス クエリを実行し、次に特定のデータ行を見つけます。インデックスが不適切に使用されると、データベースの負荷が増加します。

1. テーブルの主キーと外部キーにはインデックスが必要です。主キーは一意であり、外部キーはメイン テーブルの主キーに関連付けられているため、クエリ中に素早く見つけることができます。

2. 300 行を超えるレコードを持つテーブルにはインデックスが必要です。インデックスがない場合、各クエリはテーブルを走査する必要があり、データベースのパフォーマンスに重大な影響を与えます。
3. 他のテーブルに頻繁に接続されるテーブルは、接続フィールドにインデックスを作成する必要があります。
4. 一意性が低いフィールドはインデックス付けには適していません。
5. 更新頻度が高すぎるフィールドは、インデックスの作成には適していません。
6. where 句に頻繁に現れるフィールド、特に大きなテーブル内のフィールドにはインデックスを付ける必要があります。
7. インデックスは、選択性の高いフィールドに基づいて構築する必要があります。
8. インデックスは小さなフィールドに構築する必要があります。大きなテキスト フィールドや非常に長いフィールドにもインデックスを構築しないでください。

5. インデックスの分類と作成

在做之前先用这张表做示范
create table member (id int(10),name varchar(10),Cardid varchar(10),phone int(11),address varchar(50),remark text);

(1) 通常インデックス

通常インデックス：最も基本的なインデックスタイプ、一意性などの制限はありません。

1. インデックスを直接作成する

CREATE INDEX  索引名  ON  表名 （列名[(length)]）；

#(列名(length))：length是可选项，下同。如果忽略 length 的值，则使用整个列的值作为索引。如果指定使用列前的 length 个字符来创建索引，这样有利于减小索引文件的大小。
#索引名建议以“_index”结尾。

2. テーブルを変更してインデックスを作成する

ALTER TABLE 表名 ADD INDEX 索引名 (列名);例：alter table member ADD INDEX phone_index (phone);select phone from member;

3. テーブル作成時にインデックスを指定します

CREATE TABLE 表名 ( 字段1 数据类型,字段2 数据类型[,...],INDEX 索引名 (列名));例：create table test(id int(4) not null,name varchar(10) not null,cardid varchar(18) not null,index id_index (id));show create table test;

(2) 一意のインデックス

与普通索引类似，但区别是唯一索引列的每个值都唯一。
唯一索引允许有空值（注意和主键不同）。如果是用组合索引创建，则列值的组合必须唯一。添加唯一键将自动创建唯一索引。

1.一意のインデックスを直接

CREATE UNIQUE INDEX 索引名 ON 表名(列名);

2. テーブルを変更して作成します

ALTER TABLE 表名 ADD UNIQUE 索引名 (列名);例：alter table member add unique name_index (cardid);

実験として、最初に前のインデックスを削除しました

#

3、创建表的时候指定

CREATE TABLE 表名 (字段1 数据类型,字段2 数据类型[,...],UNIQUE 索引名 (列名));

（三）、主键索引

是一种特殊的唯一索引，必须指定为“PRIMARY KEY”。
一个表只能有一个主键，不允许有空值。 添加主键将自动创建主键索引。

• ALTER TABLE 表名 ADD PRIMARY KEY (列名);

（四）、组合索引（单列索引与多列索引）

组合索引:可以是单列上创建的索引，也可以是在多列上创建的索引。需要满足最左原则，因为 select语句的 where 条件是依次从左往右执行的，所以在使用 select 语句查询时 where 条件使用的字段顺序必须和组合索引中的排序一致，否则索引将不会生效。

CREATE TABLE 表名 (列名1 数据类型,列名2 数据类型,列名3 数据类型,INDEX 索引名(列名1,列名2,列名3));select * from 表名 where 列名1='...' AND 列名2='...' AND 列名3='...';

（五）、全文索引

适合在进行模糊查询的时候使用，可用于在一篇文章中检索文本信息。
在 MySQL5.6 版本以前FULLTEXT 索引仅可用于 MyISAM 引擎，在 5.6 版本之后 innodb 引擎也支持 FULLTEXT 索引。全文索引可以在 CHAR、VARCHAR 或者 TEXT 类型的列上创建。每个表只允许有一个全文索引。

CREATE FULLTEXT INDEX 索引名 ON 表名 (列名);例：select * from member;create fulltext index name_index on member (name);

• 修改表的方式创建

ALTER TABLE 表名 ADD FULLTEXT 索引名 (列名);

• 创建表的时候指定索引

CREATE TABLE 表名 (字段1 数据类型[,...],FULLTEXT 索引名 (列名));

#数据类型可以为 CHAR、VARCHAR 或者 TEXT

• 使用全文索引查询

SELECT * FROM 表名 WHERE MATCH(列名) AGAINST('查询内容');例：select * from member where match(remark) against('this is vip');

六、查看索引

show index from 表名;show index from 表名\G； 竖向显示表索引信息
show keys from 表名;show keys from 表名\G;

Table	表的名称
Non_unique	如果索引不能包括重复词，则为 0；如果可以，则为 1。
Key_name	索引的名称。
Seq_in_index	索引中的列序号，从 1 开始。
Column_name	列名称。
Collation	列以什么方式存储在索引中。在 MySQL 中，有值‘A’（升序）或 NULL（无分类）
Cardinality	索引中唯一值数目的估计值。
Sub_part	如果列只是被部分地编入索引，则为被编入索引的字符的数目。如果整列被编入索引，则为 NULL。
Packed	指示关键字如何被压缩。如果没有被压缩，则为 NULL
Null	如果列含有 NULL，则含有 YES。如果没有，则该列含有 NO
Index_type	用过的索引方法（BTREE, FULLTEXT, HASH, RTREE）
Comment	备注

七、删除索引

1、直接删除索引
DROP INDEX 索引名 ON 表名;2、修改表方式删除索引
ALTER TABLE 表名 DROP INDEX 索引名;3、删除主键索引
ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY;

八、实例

案例：为某商场做一个会员卡的系统。这个系统有一个会员表，有下列字段:会员编号  INT
会员姓名  VARCHAR(10)会员身份证号码  VARCHAR(18)会员电话  INT(11)会员住址  VARCHAR (50)会员备注信息  TEXT 

create table member (id int(10),name varchar(10),cardid varchar(18),phone int(11),address varchar(50),remark text);alter table member add primary key (id);create index name_index on member (name); create unique index cardid_index on member (cardid);alter table member add fulltext remark_index (remark);会员编号，作为主键，使用 PRIMARY KEY
会员姓名,如果要建索引的话，那么就是普通的 INDEX
会员身份证号码,如果要建索引的话，那么可以选择 UNIQUE (唯一的，不允许重复)会员备注信息，如果需要建索引的话，可以选择 FULLTEXT，全文搜索。
不过 FULLTEXT 用于搜索很长一篇文章的时候，效果最好。用在比较短的文本，如果就一两行字的，普通的 INDEX 也可以。

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