MySQL資料庫索引原理及最佳化策略是什麼

1 索引

索引概念

索引是一種特殊的文件，包含對資料表裡所有記錄的引用指標。可以對錶中的一列或多列建立索引，並指定索引的類型，各類索引有各自的資料結構實作。

索引作用

資料庫中的表格、資料、索引之間的關係，類似書架上的圖書、書籍內容和書籍目錄的關係，索引所扮演的角色類似書籍目錄，可用於快速定位、檢索資料。索引可以大大提高資料庫的效能。

索引的使用場景

要考慮對資料庫表的某一列或某幾列建立索引，需要考慮以下幾點：

• 數據量較大，且經常對這些列進行條件查詢。

• 此資料庫表的插入操作，及這些資料列的修改操作頻率較低。

• 索引會佔用額外的磁碟空間。

2 索引分類

• 從索引儲存結構分割：BTree索引、Hash索引、FULLTEXT全文索引、RTree索引

• #從應用層級劃分：普通索引，唯一索引，主鍵索引，複合索引

• 從索引鍵值類型劃分，主鍵索引，輔助索引（二級索引）

• 從資料儲存和索引鍵值邏輯關係劃分：聚集索引（叢集索引）非聚集泰引（非叢集索)

• 從索引列數量劃分：單列索引，複合索引

B樹索引和B 樹索引區別

區別:

資料的保存位置不同：B 樹保存在葉子節點，B樹保存在所有的節點中

體現B 樹優勢：節點不儲存data，這樣一個節點就可以儲存更多的key。可以使得樹更矮，所以IO操作次數更少。查詢效能穩定：每次查詢都是從根節點遍歷到葉子節點，查詢路徑長度相同，即每次查詢效率相當，時間複雜度固定是O（log（n)）

葉子節點的指向：B 樹相鄰的葉子節點透過指標相連，B樹沒有

體現B 樹優勢：所有葉子節點形成有序鍊錶，便於範圍查找

3 索引操作

建立主鍵索引

-- 在创建表的时候，直接在字段名后指定 primary key
create table user1(id int primary key, name varchar(30));
-- 在创建表的最后，指定某列或某几列为主键索引
create table user2(id int, name varchar(30), primary key(id));
-- 创建表以后再添加主键
create table user3(id int, name varchar(30));
alter table user3 add primary key(id);

主鍵索引的特點：

• #一個表中，最多有一個主鍵索引，當然可以讓符合主鍵

• #主鍵索引的效率高（主鍵不可重複）

• #建立主鍵索引的列，它的值不能為null，且不能重複

• 主鍵索引的欄位基本上是int

唯一索引的建立

-- 在表定义时，在某列后直接指定unique唯一属性。
create table user4(id int primary key, name varchar(30) unique);
-- 创建表时，在表的后面指定某列或某几列为unique
create table user5(id int primary key, name varchar(30), unique(name));
-- 创建表以后再添加unique
create table user6(id int primary key, name varchar(30)）；
alter table user6 add unique(name);

唯一索引的特點：

• 一個表中，可以有多個唯一索引

• 查詢效率高

• 如果在某一列建立唯一索引，必須保證這列不能有重複資料

• 如果一個唯一索引上指定not null，等價於主鍵索引

普通索引的建立

--在表的定义最后，指定某列为索引
create table user8(id int primary key,
name varchar(20),
email varchar(30),
index(name)
);
--创建完表以后指定某列为普通索引
create table user9(id int primary key, name varchar(20), email varchar(30));
alter table user9 add index(name); 
-- 创建一个索引名为 idx_name 的索引
create table user10(id int primary key, name varchar(20), email varchar(30));
create index idx_name on user10(name)；

普通索引的特點：

• 一個表中可以有多個普通索引，普通索引在實際開發中用的比較多

• 如果某一列需要建立索引，但是該列有重複的值，那麼我們就應該使用普通索引

查詢索引

• #show keys from 表名

mysql> show keys from goods\G
*********** 1. row * **********
Table: goods Non_unique: 0 Key_name: PRIMARY Seq_in_index: 1
Column_name: goods_id Collat​​ion: A
Cardinality: 0
Sub_part: NULL
Packed: NULL
Null:
Index_type: BTREE Comment:
1 row in set (0.00 sec)

• show index from 表名;

• #desc 表名

刪除索引

• #刪除主鍵索引： alter table 資料表名稱drop primary key;

• #其他索引的刪除： alter table 表名drop index 索引名稱；索引名稱是show keys from 表名中的Key_name 欄位

mysql> alter table user10 drop index idx_name;

• drop index 索引名on 表名

mysql> drop index name on user8

索引建立原則

• 比較頻繁作為查詢條件的欄位應該建立索引

• 唯一性太差的欄位不適合單獨建立索引，即使頻繁地作為查詢條件

• 更新非常頻繁的欄位不適合作建立索引

• 不會出現在where子句中的欄位不該建立索引

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