mysql中数据库索引与优化

文章从最基础的mysql索引的概念到索引的优点分析索引的原因等等，有需要了解的同学可以仔细的参考一下本文章。

一、索引的概念
索引就是加快检索表中数据的方法。的索引类似于书籍的索引。在书籍中，索引允许用户不必翻阅完整个书就能迅速地找到所需要的信息。在数据库中，索引也允许数据库程序迅速地找到表中的数据，而不必扫描整个数据库。
二、索引的特点
1.索引可以加快数据库的检索速度
2.索引降低了数据库插入、修改、删除等维护任务的速度
3.索引创建在表上，不能创建在视图上
4.索引既可以直接创建，也可以间接创建
5.可以在优化隐藏中，使用索引
6.使用查询处理器执行SQL语句，在一个表上，一次只能使用一个索引
7.其他
三、索引的优点

1、选择索引的数据类型

MySQL支持很多数据类型，选择合适的数据类型存储数据对性能有很大的影响。通常来说，可以遵循以下一些指导原则：

(1)越小的数据类型通常更好：越小的数据类型通常在磁盘、内存和CPU缓存中都需要更少的空间，处理起来更快。
(2)简单的数据类型更好：整型数据比起字符，处理开销更小，因为字符串的比较更复杂。在MySQL中，应该用内置的日期和时间数据类型，而不是用字符串来存储时间；以及用整型数据类型存储IP地址。
(3)尽量避免NULL：应该指定列为NOT NULL，除非你想存储NULL。在MySQL中，含有空值的列很难进行查询优化，因为它们使得索引、索引的统计信息以及比较运算更加复杂。你应该用0、一个特殊的值或者一个空串代替空值。

1.1、选择标识符
选择合适的标识符是非常重要的。选择时不仅应该考虑存储类型，而且应该考虑MySQL是怎样进行运算和比较的。一旦选定数据类型，应该保证所有相关的表都使用相同的数据类型。
(1)    整型：通常是作为标识符的最好选择，因为可以更快的处理，而且可以设置为。

(2)    字符串：尽量避免使用字符串作为标识符，它们消耗更好的空间，处理起来也较慢。而且，通常来说，字符串都是随机的，所以它们在索引中的位置也是随机的，这会导致页面分裂、随机访问磁盘，聚簇索引分裂（对于使用聚簇索引的存储引擎）。

2、索引入门
对于任何DBMS，索引都是进行优化的最主要的因素。对于少量的数据，没有合适的索引影响不是很大，但是，当随着数据量的增加，性能会急剧下降。
如果对多列进行索引(组合索引)，列的顺序非常重要，MySQL仅能对索引最左边的前缀进行有效的查找。例如：
假设存在组合索引it1c1c2(c1,c2)，查询语句select * from t1 where c1=1 and c2=2能够使用该索引。查询语句select * from t1 where c1=1也能够使用该索引。但是，查询语句select * from t1 where c2=2不能够使用该索引，因为没有组合索引的引导列，即，要想使用c2列进行查找，必需出现c1等于某值。

2.1、索引的类型
索引是在存储引擎中实现的，而不是在服务器层中实现的。所以，每种存储引擎的索引都不一定完全相同，并不是所有的存储引擎都支持所有的索引类型。
2.1.1、B-Tree索引
假设有如下一个表：

CREATE TABLE People (

   last_name varchar(50)    not null,

   first_name varchar(50)    not null,

   dob        date           not null,

   gender     enum('m', 'f') not null,

   key(last_name, first_name, dob)

);
 

四、索引的缺点

1.创建索引和维护索引要耗费时间，这种时间随着数据量的增加而增加
2.索引需要占物理空间，除了数据表占数据空间之外，每一个索引还要占一定的物理空间，如果要建立聚簇索引，那么需要的空间就会更大
3.当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候，索引也要动态的维护，降低了数据的维护速度

五、索引分类

1.直接创建索引和间接创建索引
直接创建索引： CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn)
间接创建索引：定义主键约束或者唯一性键约束，可以间接创建索引
2.普通索引和唯一性索引
普通索引：CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn)
唯一性索引：保证在索引列中的全部数据是唯一的，对聚簇索引和非聚簇索引都可以使用
CREATE UNIQUE COUSTERED INDEX myclumn_cindex ON mytable(mycolumn)
3.单个索引和复合索引
单个索引：即非复合索引
复合索引：又叫组合索引，在索引建立语句中同时包含多个字段名，最多16个字段
CREATE INDEX name_index ON username(firstname,lastname)
4.聚簇索引和非聚簇索引(聚集索引，群集索引)
聚簇索引：物理索引，与基表的物理顺序相同，数据值的顺序总是按照顺序排列
CREATE CLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn) WITH
ALLOW_DUP_ROW(允许有重复记录的聚簇索引)
非聚簇索引：CREATE UNCLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn)

六、索引的使用
1.当字段数据更新频率较低，查询使用频率较高并且存在大量重复值是建议使用聚簇索引
2.经常同时存取多列，且每列都含有重复值可考虑建立组合索引
3.复合索引的前导列一定好控制好，否则无法起到索引的效果。如果查询时前导列不在查询条件中则该复合索引不会被使用。前导列一定是使用最频繁的列
4.多表操作在被实际执行前，查询优化器会根据连接条件，列出几组可能的连接方案并从中找出系统开销最小的最佳方案。连接条件要充份考虑带有索引的表、行数多的表；内外表的选择可由公式：外层表中的匹配行数*内层表中每一次查找的次数确定，乘积最小为最佳方案
5.where子句中对列的任何操作结果都是在sql运行时逐列计算得到的，因此它不得不进行表搜索，而没有使用该列上面的索引；如果这些结果在查询编译时就能得到，那么就可以被sql优化器优化，使用索引，避免表搜索(例：select * from record where substring(card_no,1,4)=’5378′  && select * from record where card_no like ‘x%’)任何对列的操作都将导致表扫描，它包括数据库函数、计算表达式等等，查询时要尽可能将操作移至等号右边
6.where条件中的’in’在逻辑上相当于’or’，所以语法分析器会将in (’0′,’1′)转化为column=’0′ or column=’1′来执行。我们期望它会根据每个or子句分别查找，再将结果相加，这样可以利用column上的索引；但实际上它却采用了”or策略”，即先取出满足每个or子句的行，存入临时数据库的工作表中，再建立唯一索引以去掉重复行，最后从这个临时表中计算结果。因此，实际过程没有利用column上索引，并且完成时间还要受tempdb数据库性能的影响。in、or子句常会使用工作表，使索引失效；如果不产生大量重复值，可以考虑把子句拆开；拆开的子句中应该包含索引
7.要善于使用存储过程，它使sql变得更加灵活和高效

分析效率

 

方法：在一般的SQL语句前加上explain；
分析结果的含义：
1)table：表名；
2)type：连接的类型，(ALL/Range/Ref)。其中ref是最理想的；
3)possible_keys：查询可以利用的索引名；
4)key：实际使用的索引；
5)key_len：索引中被使用部分的长度(字节)；
6)ref：显示列名字或者”const”(不明白什么意思)；
7)rows：显示MySQL认为在找到正确结果之前必须扫描的行数；
8)extra：MySQL的建议；