关于MySQL索引的好处,如果正确合理设计并且使用索引的MySQL是一辆兰博基尼的话,那么没有设计和使用索引的MySQL就是一个人力三轮车。对于没有索引的表,单表查询可能几十万数据就是瓶颈,而通常大型网站单日就可能会产生几十万甚至几百万的数据,没有索引查询会变的非常缓慢。还是以WordPress来说,其多个数据表都会对经常被查询的字段添加索引,比如wp_comments表中针对5个字段设计了BTREE索引。
一个简单的对比测试
以我去年测试的数据作为一个简单示例,20多条数据源随机生成200万条数据,平均每条数据源都重复大概10万次,表结构比较简单,仅包含一个自增ID,一个char类型,一个text类型和一个int类型,单表2G大小,使用MyIASM引擎。开始测试未添加任何索引。
执行下面的SQL语句:
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mysql> <code class="keyword">SELECT <code class="plain">id,FROM_UNIXTIME(<code class="keyword">time<code class="plain">) <code class="keyword">FROM <code class="plain">article <code class="keyword">WHERE <code class="plain">a.title=<code class="string">'测试标题' |
查询需要的时间非常恐怖的,如果加上联合查询和其他一些约束条件,数据库会疯狂的消耗内存,并且会影响前端程序的执行。这时给title字段添加一个BTREE索引:
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mysql> <code class="keyword">ALTER <code class="keyword">TABLE <code class="plain">article <code class="keyword">ADD <code class="keyword">INDEX <code class="plain">index_article_title <code class="keyword">ON <code class="plain">title(200); |
再次执行上述查询语句,其对比非常明显:
MySQL索引的概念
索引是一种特殊的文件(InnoDB数据表上的索引是表空间的一个组成部分),它们包含着对数据表里所有记录的引用指针。更通俗的说,数据库索引好比是一本书前面的目录,能加快数据库的查询速度。上述SQL语句,在没有索引的情况下,数据库会遍历全部200条数据后选择符合条件的;而有了相应的索引之后,数据库会直接在索引中查找符合条件的选项。如果我们把SQL语句换成“SELECT * FROM article WHERE id=2000000”,那么你是希望数据库按照顺序读取完200万行数据以后给你结果还是直接在索引中定位呢?上面的两个图片鲜明的用时对比已经给出了答案(注:一般数据库默认都会为主键生成索引)。
索引分为聚簇索引和非聚簇索引两种,聚簇索引是按照数据存放的物理位置为顺序的,而非聚簇索引就不一样了;聚簇索引能提高多行检索的速度,而非聚簇索引对于单行的检索很快。
MySQL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,比如上文中为title字段创建的索引就是一个普通索引,MyIASM中默认的BTREE类型的索引,也是我们大多数情况下用到的索引。
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CREATE <code class="keyword">INDEX <code class="plain">index_name <code class="keyword">ON <code class="keyword">table<code class="plain">(<code class="keyword">column<code class="plain">(length)) |
04 |
ALTER <code class="keyword">TABLE <code class="plain">table_name <code class="keyword">ADD <code class="keyword">INDEX <code class="plain">index_name <code class="keyword">ON <code class="plain">(<code class="keyword">column<code class="plain">(length)) |
06 |
CREATE <code class="keyword">TABLE <code class="plain">`<code class="keyword">table<code class="plain">` ( |
07 |
`id` <code class="keyword">int<code class="plain">(11) <code class="color1">NOT <code class="color1">NULL <code class="plain">AUTO_INCREMENT , |
08 |
`title` <code class="keyword">char<code class="plain">(255) <code class="keyword">CHARACTER <code class="keyword">SET <code class="plain">utf8 <code class="keyword">COLLATE <code class="plain">utf8_general_ci <code class="color1">NOT <code class="color1">NULL <code class="plain">, |
09 |
`content` text <code class="keyword">CHARACTER <code class="keyword">SET <code class="plain">utf8 <code class="keyword">COLLATE <code class="plain">utf8_general_ci <code class="color1">NULL <code class="plain">, |
10 |
`<code class="keyword">time<code class="plain">` <code class="keyword">int<code class="plain">(10) <code class="color1">NULL <code class="keyword">DEFAULT <code class="color1">NULL <code class="plain">, |
11 |
PRIMARY <code class="keyword">KEY <code class="plain">(`id`), |
12 |
INDEX <code class="plain">index_name (title(length)) |
15 |
DROP <code class="keyword">INDEX <code class="plain">index_name <code class="keyword">ON <code class="keyword">table |
2. 唯一索引
与普通索引类似,不同的就是:索引列的值必须唯一,但允许有空值(注意和主键不同)。如果是组合索引,则列值的组合必须唯一,创建方法和普通索引类似。
02 |
CREATE <code class="keyword">UNIQUE <code class="keyword">INDEX <code class="plain">indexName <code class="keyword">ON <code class="keyword">table<code class="plain">(<code class="keyword">column<code class="plain">(length)) |
04 |
ALTER <code class="keyword">TABLE <code class="plain">table_name <code class="keyword">ADD <code class="keyword">UNIQUE <code class="plain">indexName <code class="keyword">ON <code class="plain">(<code class="keyword">column<code class="plain">(length)) |
06 |
CREATE <code class="keyword">TABLE <code class="plain">`<code class="keyword">table<code class="plain">` ( |
07 |
`id` <code class="keyword">int<code class="plain">(11) <code class="color1">NOT <code class="color1">NULL <code class="plain">AUTO_INCREMENT , |
08 |
`title` <code class="keyword">char<code class="plain">(255) <code class="keyword">CHARACTER <code class="keyword">SET <code class="plain">utf8 <code class="keyword">COLLATE <code class="plain">utf8_general_ci <code class="color1">NOT <code class="color1">NULL <code class="plain">, |
09 |
`content` text <code class="keyword">CHARACTER <code class="keyword">SET <code class="plain">utf8 <code class="keyword">COLLATE <code class="plain">utf8_general_ci <code class="color1">NULL <code class="plain">, |
10 |
`<code class="keyword">time<code class="plain">` <code class="keyword">int<code class="plain">(10) <code class="color1">NULL <code class="keyword">DEFAULT <code class="color1">NULL <code class="plain">, |
11 |
PRIMARY <code class="keyword">KEY <code class="plain">(`id`), |
12 |
UNIQUE <code class="plain">indexName (title(length)) |
3. 全文索引(FULLTEXT)
MySQL从3.23.23版开始支持全文索引和全文检索,FULLTEXT索引仅可用于 MyISAM 表;他们可以从CHAR、VARCHAR或TEXT列中作为CREATE TABLE语句的一部分被创建,或是随后使用ALTER TABLE 或CREATE INDEX被添加。////对于较大的数据集,将你的资料输入一个没有FULLTEXT索引的表中,然后创建索引,其速度比把资料输入现有FULLTEXT索引的速度更为快。不过切记对于大容量的数据表,生成全文索引是一个非常消耗时间非常消耗硬盘空间的做法。
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CREATE <code class="keyword">TABLE <code class="plain">`<code class="keyword">table<code class="plain">` ( |
03 |
`id` <code class="keyword">int<code class="plain">(11) <code class="color1">NOT <code class="color1">NULL <code class="plain">AUTO_INCREMENT , |
04 |
`title` <code class="keyword">char<code class="plain">(255) <code class="keyword">CHARACTER <code class="keyword">SET <code class="plain">utf8 <code class="keyword">COLLATE <code class="plain">utf8_general_ci <code class="color1">NOT <code class="color1">NULL <code class="plain">, |
05 |
`content` text <code class="keyword">CHARACTER <code class="keyword">SET <code class="plain">utf8 <code class="keyword">COLLATE <code class="plain">utf8_general_ci <code class="color1">NULL <code class="plain">, |
06 |
`<code class="keyword">time<code class="plain">` <code class="keyword">int<code class="plain">(10) <code class="color1">NULL <code class="keyword">DEFAULT <code class="color1">NULL <code class="plain">, |
07 |
PRIMARY <code class="keyword">KEY <code class="plain">(`id`), |
11 |
ALTER <code class="keyword">TABLE <code class="plain">article <code class="keyword">ADD <code class="plain">FULLTEXT index_content(content) |
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CREATE <code class="plain">FULLTEXT <code class="keyword">INDEX <code class="plain">index_content <code class="keyword">ON <code class="plain">article(content) |
4. 单列索引、多列索引
多个单列索引与单个多列索引的查询效果不同,因为执行查询时,MySQL只能使用一个索引,会从多个索引中选择一个限制最为严格的索引。
5. 组合索引(最左前缀)
平时用的SQL查询语句一般都有比较多的限制条件,所以为了进一步榨取MySQL的效率,就要考虑建立组合索引。例如上表中针对title和time建立一个组合索引:ALTER TABLE article ADD INDEX index_titme_time (title(50),time(10))。建立这样的组合索引,其实是相当于分别建立了下面两组组合索引:
–title,time
–title
为什么没有time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。并不是只要包含这两列的查询都会用到该组合索引,如下面的几个SQL所示:
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SELECT <code class="plain">* <code class="keyword">FROM <code class="plain">article WHREE title=<code class="string">'测试' <code class="color1">AND <code class="keyword">time<code class="plain">=1234567890; |
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SELECT <code class="plain">* <code class="keyword">FROM <code class="plain">article WHREE utitle=<code class="string">'测试'<code class="plain">; |
5 |
SELECT <code class="plain">* <code class="keyword">FROM <code class="plain">article WHREE <code class="keyword">time<code class="plain">=1234567890; |
MySQL索引的优化
上面都在说使用索引的好处,但过多的使用索引将会造成滥用。因此索引也会有它的缺点: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INSERT、UPDATE和DELETE。因为更新表时,MySQL不仅要保存数据,还要保存一下索引文件。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。索引只是提高效率的一个因素,如果你的MySQL有大数据量的表,就需要花时间研究建立最优秀的索引,或优化查询语句。下面是一些总结以及收藏的MySQL索引的注意事项和优化方法。
1. 何时使用聚集索引或非聚集索引?
动作描述 |
使用聚集索引 |
使用非聚集索引 |
列经常被分组排序 |
使用 |
使用 |
返回某范围内的数据 |
使用 |
不使用 |
一个或极少不同值 |
不使用 |
不使用 |
小数目的不同值 |
使用 |
不使用 |
大数目的不同值 |
不使用 |
使用 |
频繁更新的列 |
不使用 |
使用 |
外键列 |
使用 |
使用 |
主键列 |
使用 |
使用 |
频繁修改索引列 |
不使用 |
使用 |
事实上,我们可以通过前面聚集索引和非聚集索引的定义的例子来理解上表。如:返回某范围内的数据一项。比如您的某个表有一个时间列,恰好您把聚合索引建立在了该列,这时您查询2004年1月1日至2004年10月1日之间的全部数据时,这个速度就将是很快的,因为您的这本字典正文是按日期进行排序的,聚类索引只需要找到要检索的所有数据中的开头和结尾数据即可;而不像非聚集索引,必须先查到目录中查到每一项数据对应的页码,然后再根据页码查到具体内容。其实这个具体用法我还不是很理解,只能等待后期的项目开发中慢慢学学了。
2. 索引不会包含有NULL值的列
只要列中包含有NULL值都将不会被包含在索引中,复合索引中只要有一列含有NULL值,那么这一列对于此复合索引就是无效的。所以我们在数据库设计时不要让字段的默认值为NULL。
3. 使用短索引
对串列进行索引,如果可能应该指定一个前缀长度。例如,如果有一个CHAR(255)的列,如果在前10个或20个字符内,多数值是惟一的,那么就不要对整个列进行索引。短索引不仅可以提高查询速度而且可以节省磁盘空间和I/O操作。
4. 索引列排序
MySQL查询只使用一个索引,因此如果where子句中已经使用了索引的话,那么order by中的列是不会使用索引的。因此数据库默认排序可以符合要求的情况下不要使用排序操作;尽量不要包含多个列的排序,如果需要最好给这些列创建复合索引。
5. like语句操作
一般情况下不鼓励使用like操作,如果非使用不可,如何使用也是一个问题。like “%aaa%” 不会使用索引而like “aaa%”可以使用索引。
6. 不要在列上进行运算
例如:select * from users where YEAR(adddate)