Apakah prinsip dan strategi pengoptimuman indeks MySQL

Konsep indeks

Indeks MySQL ialah struktur data yang boleh mempercepatkan pertanyaan, serupa dengan jadual kandungan buku, yang boleh membantu kami cepat mencari maklumat yang kami mahukan. Dengan menggunakan algoritma dan struktur data tertentu, indeks MySQL boleh mengisih dan menyimpan data dengan cekap, membolehkan carian dan akses data pantas. Dalam pangkalan data, indeks boleh mempercepatkan pertanyaan data dan mengemas kini operasi serta meningkatkan prestasi sistem.

Jenis indeks MySQL biasa termasuk indeks B-tree, indeks cincang dan indeks teks penuh, dsb., menyokong berbilang jenis indeks. Antaranya, indeks B-tree adalah yang paling biasa digunakan Ia adalah struktur pokok seimbang yang boleh mengisih data mengikut peraturan tertentu, supaya pertanyaan dapat mencari data yang diperlukan dengan cepat. Indeks B-tree termasuk indeks kunci utama, indeks unik dan indeks biasa.

Indeks kunci utama ialah indeks unik khas, yang memaksa setiap rekod dalam jadual mempunyai kunci utama yang unik dan boleh digunakan untuk mencari rekod yang ditentukan dengan cepat. Indeks unik ialah indeks yang menguatkuasakan bahawa setiap nilai indeks mestilah unik dan boleh digunakan untuk mengelakkan data pendua dalam jadual. Indeks biasa ialah jenis indeks paling asas, yang boleh meningkatkan kelajuan pertanyaan, tetapi tidak memerlukan nilai indeks mestilah unik.

Selain indeks B-tree, MySQL juga menyokong indeks cincang dan indeks teks penuh. Dengan menggunakan algoritma cincang untuk mengisih indeks, indeks cincang boleh mencari data yang diperlukan dengan cepat dan tepat. Dalam sesetengah kes, had indeks cincang ialah ia tidak boleh menyokong pertanyaan julat dan hanya boleh menyokong pertanyaan kesamaan. Pengindeksan teks penuh ialah sejenis indeks yang boleh digunakan untuk mencari kandungan teks dengan cepat. Ia menyokong operasi seperti carian kabur dan carian teks penuh, dan boleh digunakan untuk mencari kandungan teks dengan cepat.

Ringkasnya, indeks MySQL ialah struktur data yang digunakan untuk mempercepatkan pertanyaan pangkalan data. Jenis indeks yang berbeza sesuai untuk senario yang berbeza Pembangun perlu memilih dan mengoptimumkan mengikut situasi sebenar. Apabila mereka bentuk indeks, perhatian perlu diberikan untuk mengelakkan isu seperti penggunaan indeks yang berlebihan, indeks gabungan, pemilihan jenis data dan penyelenggaraan tetap untuk meningkatkan prestasi dan kestabilan sistem.

Prinsip indeks

Prinsip indeks MySQL boleh diringkaskan secara ringkas seperti berikut: mengisih dan menyimpan data dalam jadual mengikut algoritma dan struktur data tertentu untuk membentuk jadual indeks dengan pantas mencari data sasaran. Indeks MySQL dilaksanakan menggunakan struktur data B-tree atau B+tree.

B-tree ialah struktur pokok seimbang yang mengisih data nod mengikut peraturan tertentu Setiap nod mengandungi berbilang kata kunci dan penunjuk, yang boleh menyokong operasi carian, pemasukan dan pemadaman pantas. Dalam B-tree, setiap nod mempunyai nilai kunci minimum dan maksimum Semua nod dengan nilai kunci kurang daripada nilai kunci minimum nod berada di sebelah kiri nod nilai nod berada di sebelah kiri nod. Nod semuanya berada di sebelah kanan nod ini. Oleh itu, pertanyaan julat pantas dan pertanyaan setara boleh dilakukan melalui B-tree.

B+tree ialah varian B-tree Dalam B+tree, nod dalaman tidak menyimpan data, hanya kata kunci dan penunjuk nod anak disimpan dan data hanya disimpan dalam nod daun. Nod daun disambungkan melalui penunjuk, yang boleh menyokong pertanyaan julat pantas dan pertanyaan setara. Berbanding dengan B-tree, B+tree menggunakan ruang memori dengan lebih cekap dan boleh mengurangkan operasi cakera I/O, jadi ia lebih biasa digunakan dalam amalan.

Terdapat banyak jenis indeks dalam MySQL, termasuk indeks kunci utama, indeks unik, indeks biasa, indeks teks penuh, dll. Setiap jenis indeks mempunyai senario, kelebihan dan keburukan yang berkenaan. Contohnya, indeks kunci utama boleh digunakan untuk mencari rekod yang ditentukan dengan pantas, indeks unik boleh mengelakkan data pendua dalam jadual, indeks biasa boleh mempercepatkan pertanyaan dan indeks teks penuh boleh digunakan untuk mencari kandungan teks dengan cepat, dsb.

Apabila mereka bentuk indeks, anda perlu memberi perhatian untuk mengelakkan isu seperti penggunaan indeks yang berlebihan, indeks gabungan, pemilihan jenis data dan penyelenggaraan tetap untuk meningkatkan prestasi dan kestabilan sistem. MySQL juga dilengkapi dengan pengoptimum, yang boleh memilih pelan pelaksanaan terbaik berdasarkan keadaan pertanyaan dan indeks, dengan itu meningkatkan lagi kecekapan pertanyaan.

Jenis indeks

Jenis indeks yang biasa digunakan dalam MySQL termasuk:

1. Indeks Kunci Utama (Indeks Kunci Utama): Indeks kunci utama ialah indeks unik khas Ia memerlukan nilai lajur indeks itu digunakan dengan cepat cari baris data tertentu dalam jadual. Indeks kunci utama boleh dibuat secara automatik atau ditentukan secara manual.
2. Indeks Unik (Indeks Unik): Indeks unik memerlukan nilai lajur indeks menjadi unik, tetapi membenarkan nilai nol dan digunakan untuk mengelakkan data pendua dalam jadual. Jadual boleh mempunyai berbilang indeks unik.
3. Indeks Normal (Indeks Normal): Indeks biasa ialah jenis indeks paling asas tanpa sebarang sekatan dan digunakan untuk mempercepatkan kelajuan pertanyaan. Jadual boleh mempunyai berbilang indeks biasa.
4. Indeks Teks Penuh (Indeks Teks Penuh): Indeks teks penuh digunakan untuk mencari kandungan teks dengan cepat, seperti artikel atau log, dan boleh menyokong perolehan teks penuh, pembahagian perkataan, pemadanan kata kunci dan fungsi lain.
5. Indeks Komposit (Indeks Komposit): Indeks komposit menggunakan berbilang lajur sebagai sebahagian daripada indeks untuk mengoptimumkan prestasi pertanyaan kompaun. Susunan indeks gabungan adalah penting dan harus ditentukan berdasarkan kekerapan pertanyaan dan kecekapan penapisan.
6. Indeks Ruang (Indeks Ruang): Indeks ruang digunakan untuk menyimpan dan menanyakan data spatial, seperti lokasi geografi dan model tiga dimensi Ia boleh menyokong pertanyaan julat ruang, pertanyaan jiran terdekat. pertanyaan jarak dan fungsi lain.
7. Indeks Awalan (Indeks Awalan): Indeks awalan ialah jenis indeks khas yang hanya mengindeks sebahagian daripada nilai lajur dan boleh digunakan untuk mengoptimumkan prestasi pertanyaan dan menjimatkan ruang storan. Walau bagaimanapun, menggunakan indeks awalan boleh membawa kepada indeks bukan unik dan hasil pertanyaan yang tidak tepat.
Dalam aplikasi sebenar, jenis indeks yang sesuai harus dipilih berdasarkan keperluan perniagaan tertentu dan ciri pertanyaan, dan penggunaan indeks yang berlebihan dan penciptaan indeks berlebihan harus dielakkan untuk meningkatkan prestasi dan kestabilan sistem.

Cara menggunakan indeks

Cara menggunakan indeks

1 Gunakan indeks dalam klausa WHERE: Menggunakan indeks dalam klausa WHERE boleh mempercepatkan pertanyaan , seperti menggunakan lajur indeks untuk menapis keadaan dalam pernyataan pertanyaan. Contohnya, untuk menanyakan maklumat pelajar yang berumur lebih daripada 20 tahun dalam jadual pelajar, anda boleh menggunakan pernyataan SQL berikut:

SELECT * FROM students WHERE age > 20;

2, OGunakan indeks dalam klausa RDER BY : Gunakannya dalam klausa ORDER BY Indeks boleh mempercepatkan operasi pengisihan, seperti mengisih hasil yang ditetapkan dalam tertib menaik atau menurun mengikut lajur tertentu. Contohnya, untuk menanyakan maklumat pelajar yang berumur lebih daripada 20 tahun dalam jadual pelajar dan mengisih mereka dalam tertib menaik mengikut ID, anda boleh menggunakan pernyataan SQL berikut:

SELECT * FROM students WHERE age > 20 ORDER BY id ASC;

3, Gunakan indeks dalam operasi JOIN: Dalam operasi JOIN Menggunakan indeks boleh mempercepatkan operasi perkaitan antara jadual, seperti mencantumkan jadual melalui lajur tertentu. Sebagai contoh, untuk menanyakan maklumat tentang kelas pelajar dalam jadual pelajar dan jadual kelas, anda boleh menggunakan pernyataan SQL berikut:

SELECT * FROM students JOIN classes ON students.class_id = classes.id;

4, Gunakan indeks dalam klausa KUMPULAN OLEH : Gunakan dalam klausa KUMPULAN OLEH Indeks boleh mempercepatkan operasi pengagregatan pada set hasil, seperti mengira jumlah bilangan, purata, nilai maksimum, nilai minimum lajur tertentu, dsb. Contohnya, untuk menanyakan bilangan pelajar dalam setiap kelas dalam jadual pelajar, anda boleh menggunakan pernyataan SQL berikut:

SELECT class_id, COUNT(*) FROM students GROUP BY class_id;

5, Gunakan indeks dalam operasi UNION: Menggunakan indeks dalam UNION operasi boleh mempercepatkan berbilang operasi Gabungan set hasil, seperti menggabungkan set hasil berbilang pernyataan SELECT ke dalam satu set hasil. Sebagai contoh, untuk menanyakan maklumat pelajar yang berumur lebih daripada 20 dan kurang daripada 20 dalam jadual pelajar, anda boleh menggunakan pernyataan SQL berikut:

SELECT * FROM students WHERE age > 20 UNION SELECT * FROM students WHERE age < 20;

Nota

Jangan terlalu menggunakan indeks dan elakkan membuat indeks berlebihan, jika tidak, ia akan Mengakibatkan kemerosotan prestasi dan ruang storan yang terbuang.

Untuk jadual yang kerap dikemas kini, anda boleh mempertimbangkan untuk mengurangkan penggunaan indeks untuk meningkatkan prestasi kemas kini.

Untuk jadual besar dan pertanyaan kompleks, anda boleh menggunakan alat analisis prestasi yang disediakan oleh MySQL, seperti perintah EXPLAIN, MySQL Workbench, Percona Toolkit, dsb., untuk mengoptimumkan prestasi pertanyaan.

Petua pengoptimuman indeks

1 Tentukan lajur yang perlu diindeks: Secara amnya, indeks harus dibuat pada lajur yang kerap digunakan untuk pertanyaan, penggabungan, pengisihan. atau berkumpulan. Indeks tidak boleh digunakan pada lajur yang jarang ditanya atau digunakan, jika tidak, ia akan membazir ruang dan mengurangkan prestasi.

2. Elakkan daripada membuat indeks berlebihan: Indeks berlebihan merujuk kepada mencipta berbilang indeks pada lajur atau subset lajur yang sama. Indeks berlebihan membuang ruang storan, mengurangkan prestasi penulisan dan meningkatkan imbasan indeks berlebihan semasa pertanyaan, mengakibatkan prestasi pertanyaan berkurangan.

3. Gunakan indeks awalan : Indeks awalan bermaksud mencipta indeks pada bahagian lajur sahaja. Indeks awalan boleh mengurangkan saiz indeks dan meningkatkan prestasi pertanyaan dan penggunaan ruang storan.

4. Pertimbangkan untuk menggunakan indeks bersama: Indeks bersama merujuk kepada mencipta indeks pada berbilang lajur pada masa yang sama. Indeks kesatuan boleh meningkatkan prestasi pertanyaan dan kecekapan meliputi pertanyaan indeks. Walau bagaimanapun, indeks bersama mungkin juga mempunyai beberapa had, seperti tidak dapat menggunakan sebahagian daripada indeks, atau memerlukan pertanyaan dalam susunan indeks.

5. Pastikan susunan lajur indeks adalah betul: Apabila membuat indeks bersama, anda perlu memastikan susunan lajur indeks adalah betul. Jika susunan lajur indeks tidak betul, indeks mungkin tidak boleh digunakan atau prestasi pertanyaan mungkin menurun.

6. Pastikan jenis data lajur indeks sepadan dengan : Jenis data lajur indeks harus sepadan dengan jenis data keadaan pertanyaan. Jika jenis data tidak sepadan, indeks mungkin tidak digunakan atau prestasi pertanyaan mungkin menurun.

7. Elakkan melakukan operasi fungsi pada lajur indeks: Melakukan operasi fungsi pada lajur indeks akan mengakibatkan ketidakupayaan untuk menggunakan indeks. Jika anda perlu melakukan operasi berfungsi pada lajur yang diindeks, anda boleh mempertimbangkan untuk menggunakan lajur yang dikira dan bukannya operasi berfungsi semasa pertanyaan, atau menggunakan jenis indeks lain seperti indeks teks penuh.

8 Optimumkan indeks dengan kerap: Mengoptimumkan indeks secara kerap boleh meningkatkan prestasi pertanyaan dan mengurangkan penggunaan ruang storan. Sebagai contoh, anda boleh menggunakan perintah OPTIMIZE TABLE untuk mengoptimumkan jadual, atau menggunakan alat analisis prestasi yang disediakan oleh MySQL untuk mengenal pasti dan mengoptimumkan indeks.

Atas ialah kandungan terperinci Apakah prinsip dan strategi pengoptimuman indeks MySQL. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!