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MySQL-索引（一）

2023-06-30 39

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本文涉及的产品

RDS MySQL Serverless 基础系列，0.5-2RCU 50GB

云数据库 RDS MySQL，集群版 2核4GB 100GB

云数据库 RDS MySQL，高可用版 2核4GB 50GB

简介： MySQL-索引

索引介绍

索引是对数据库表中一列或者多列的值进行排序的一种结构，使用索引可提高数据库中特定数据的查询速度。

索引是一个单独的、存储在磁盘上的数据库结构，它们包含着对数据表里所有记录的引用指针。使用索引用于快速找出在某个或多个列中有一特定值得行，所有MySQL列类型都可以被索引，对相关列使用索引是提高查询操作速度的最佳途径。

索引是在存储引擎中实现的，因此，每种存储引擎的索引都不一定完全相同，并且每种存储引擎也不一定支持索引类型。

根据存储引擎定义每个表的最大索引数和最大索引长度。所有存储引擎支持每个表至少16个索引，总索引长度至少为256字节。 MyISAM ，InnoDB支持btree索引Memory 支持 btree和hash索引

索引的优势

加快查询速度
创建唯一索引来保证数据表中数据的唯一性
实现数据的完整性，加速表和表之间的连接
减少分组和排序的时间

增加索引

增加索引也有许多不利，主要表现在如下几个方面：

创建索引和维护索引要耗费时间，并且随着数据量的增加所耗费的时间也会增加。
索引需要占磁盘空间，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，如果有大量的索引，索引文件可能比数据文件更快达到最大文件尺寸。
当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候，索引也要动态地维护，这样就降低了数据的维护速度。

索引的分类

唯一索引和普通索引普通索引是MySQL中的基本索引类型，允许在定义索引的列中插入重复值和空值。唯一索引，索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一。主键索引是一种特殊的唯一索引，不允许有空值。
单列索引和组合索引单列索引即一个索引只包含单个列，一个表可以有多个单列索引。组合索引指在表的多个字段组合上创建的索引。只有在查询条件中使用了这些字段的左边字段时，索引才会被使用。使用组合索引时遵循最左前缀集合。
全文索引 fulltext 全文索引类型为FULLTEXT，在定义索引的列上支持值得全文查找，允许在这些索引列中插入重复值和空值。全文索引可以在CHAR、VARCHAR或者TEXT类型的列上创建。MySQL中只有MyISAM存储引擎支持全文索引。
空间索引空间索引是对空间数据类型的字段建立的索引，MySQL中的空间数据类型有4中，分别是：geometry、point、linstring和polygon 。MySQL使用SPATIAL关键字进行扩展，使得能够用于创建空间索引的列，必须将其声明为NOT NULL，空间索引只能在存储引擎为MyISAM的表中创建。

创建索引的规则

(1)创建索引并非是越多越好，一个表中如果有大量的索引，不仅占用磁盘空间，而且会影响insert、delete、update等语句的性能。因为当表中的数据更改时，索引也会进行调整和更新。

(2)数据量小得表最好不要创建索引，由于数据较少，查询花费的时间可能比遍历索引的时间还要长。

(3)避免对经常更新的数据创建索引。而对经常用于查询的字段应该创建索引。

(4)在条件表达式中经常用到的不同值较多的列创建索引

(5)当唯一性是某种数据本身的特征时，我们创建唯一性索引

(6)在频繁进行排序或分组的列上建立索引，如果排序的列有多个，可以创建组合索引

创建索引

Create index 创建索引

alter table 添加索引

Create table 表名[字段名 数据类型] [unique唯一索引|fulltext全文索引|spatial空间索引] [index|key] [索引名] (col_name [length]) [asc |desc]

普通索引

普通索引是最基础的索引类型，没有唯一性的限制。作用是只加快对数据的访问速度。

先创建book表，创建索引为year_publication

1. mysql> CREATE TABLE book
2.     ->  (
3.     ->  bookid INT NOT NULL,
4.     ->  bookname VARCHAR(255) NOT NULL,
5.     ->  authors VARCHAR(255) NOT NULL,
6.     ->  info VARCHAR(255) NULL,
7.     ->  comment VARCHAR(255) NULL,
8.     ->  year_publication YEAR NOT NULL,
9.     ->  INDEX(year_publication)
10.     ->  );
11. Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

查看创建的索引

注：\G结尾表示纵向查看

1. mysql> show create table book\G
2. *************************** 1. row ***************************
3.        Table: book
4. Create Table: CREATE TABLE `book` (
5.   `bookid` int(11) NOT NULL,
6.   `bookname` varchar(255) COLLATE utf8_bin NOT NULL,
7.   `authors` varchar(255) COLLATE utf8_bin NOT NULL,
8.   `info` varchar(255) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL,
9.   `comment` varchar(255) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL,
10.   `year_publication` year(4) NOT NULL,
11.   KEY `year_publication` (`year_publication`)
12. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin
13. 1 row in set (0.00 sec)

explain

使用该命令判断索引是否正在被使用

1. mysql> explain select * from book where year_publication=1999\G
2. *************************** 1. row ***************************
3. id: 1
4.   select_type: SIMPLE
5.         table: book
6.    partitions: NULL
7. type: ref
8. possible_keys: year_publication
9.           key: year_publication
10.       key_len: 1
11.           ref: const
12.          rows: 1
13.      filtered: 100.00
14.         Extra: Using index condition
15. 1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

TYPE的取值范围 System const ref eq_ref index all range

唯一索引

创建唯一索引唯一索引主要原因是减少查询索引列操作的执行时间。尤其是对比比较庞大的数据表。与普通索引类似，不同点在于：索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一。

创建唯一索引

1. mysql> CREATE TABLE t1
2.     ->  (
3.     ->  id INT NOT NULL,
4.     ->  name CHAR(30) NOT NULL,
5.     ->  UNIQUE INDEX UniqIdx(id)
6.     ->  );
7. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

查看唯一索引

1. mysql> show create table t1\G
2. *************************** 1. row ***************************
3.        Table: t1
4. Create Table: CREATE TABLE `t1` (
5.   `id` int(11) NOT NULL,
6.   `name` char(30) COLLATE utf8_bin NOT NULL,
7.   UNIQUE KEY `UniqIdx` (`id`)
8. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin
9. 1 row in set (0.00 sec)

单列索引

单列索引：是在数据表中的某一字段上创建的索引，一个表中可以创建多个单列索引。

创建单列索引

1. mysql> CREATE TABLE t2
2.     ->  (
3.     ->  id INT NOT NULL,
4.     ->  name CHAR(50) NULL,
5.     ->  INDEX SingleIdx(name)
6.     ->  );
7. Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

查看单列索引

1. mysql> show create table t2\G
2. *************************** 1. row ***************************
3.        Table: t2
4. Create Table: CREATE TABLE `t2` (
5.   `id` int(11) NOT NULL,
6.   `name` char(50) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL,
7.   KEY `SingleIdx` (`name`)
8. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin
9. 1 row in set (0.00 sec)

组合索引

组合索引：是在多个字段上创建一个索引。遵循最左前缀原则。最左前缀索引最左边的列来匹配行

创建组合索引

1. mysql> CREATE TABLE t3
2.     ->  (
3.     ->  id INT NOT NULL,
4.     ->  name CHAR(30) NOT NULL,
5.     ->  age INT NOT NULL,
6.     ->  info VARCHAR(255),
7.     ->  INDEX MultiIdx(id,name,age)
8.     ->  );
9. Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

查看组合索引

1. mysql> show create table t3\G
2. *************************** 1. row ***************************
3.        Table: t3
4. Create Table: CREATE TABLE `t3` (
5.   `id` int(11) NOT NULL,
6.   `name` char(30) COLLATE utf8_bin NOT NULL,
7.   `age` int(11) NOT NULL,
8.   `info` varchar(255) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL,
9.   KEY `MultiIdx` (`id`,`name`,`age`)
10. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin
11. 1 row in set (0.00 sec)

组合索引可以起几个索引的作用，但是使用时并不是随意查询哪个字段都是可以使用索引。而是遵循最左前缀：利用索引中最左边的列集来匹配行。这样的列集称为最左前缀。

全文索引

全文索引：FULLTEXT，可以用于全文搜索，5.7版本以前只有MyISAM存储引擎支持，而5.7版本以后innodb存储引擎也支持，并且只为CHAR\VARCHAR和TEXT 列。索引总是对整个列进行，不支持局部索引，适合大型数据的表

创建全文索引

1. mysql> CREATE TABLE t4
2.     ->  (
3.     ->  id INT NOT NULL,
4.     ->  name CHAR(30) NOT NULL,
5.     ->  age INT NOT NULL,
6.     ->  info VARCHAR(255),
7.     ->  FULLTEXT INDEX FullIdx(info(100))
8.     ->  )ENGINE=MyISAM;
9. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

查看全文索引

1. mysql> show create table t4\G
2. *************************** 1. row ***************************
3.        Table: t4
4. Create Table: CREATE TABLE `t4` (
5.   `id` int(11) NOT NULL,
6.   `name` char(30) COLLATE utf8_bin NOT NULL,
7.   `age` int(11) NOT NULL,
8.   `info` varchar(255) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL,
9.   FULLTEXT KEY `FullIdx` (`info`)
10. ) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin
11. 1 row in set (0.00 sec)

例：创建xx34表，info列为全文索引并搜索。

1. MATCH (col1,col2,...) AGAINST (expr [search_modifier])
2.  create table xx34(id int,name varchar(20),info varchar(255),fulltext index chidx(info) with parser ngram);
3.  select * from xx34 where match(info) against("主义");

空间索引

空间索引：必须在MyISAM类型的表中创建，且空间类型的字段必须为非空。

创建空间索引

1. mysql>  CREATE TABLE t5
2.     ->  (
3.     ->  g GEOMETRY NOT NULL,
4.     ->  SPATIAL INDEX spaIdx(g) 
5.     ->  )ENGINE=MyISAM;
6. Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

查看空间索引

1. mysql> show create table t5\G
2. *************************** 1. row ***************************
3.        Table: t5
4. Create Table: CREATE TABLE `t5` (
5.   `g` geometry NOT NULL,
6.   SPATIAL KEY `spaIdx` (`g`)
7. ) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin
8. 1 row in set (0.00 sec)

在已经存在的表上创建索引

Alter table 表名 add [unique唯一索引|fulltext全文索引|spatial空间索引] [index|key] [默认索引名] (定义索引名[length]) [asc|desc]

添加索引

在book表添加索引

1. mysql> alter table book add index BKNameIdx(bookname(30));
2. Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
3. Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

查看索引

1. mysql> show index from book\G
2. *************************** 1. row ***************************
3.         Table: book
4.    Non_unique: 1
5.      Key_name: year_publication
6.  Seq_in_index: 1
7.   Column_name: year_publication
8.     Collation: A
9.   Cardinality: 0
10.      Sub_part: NULL
11.        Packed: NULL
12.          Null: 
13.    Index_type: BTREE
14.       Comment: 
15. Index_comment: 
16. *************************** 2. row ***************************
17.         Table: book
18.    Non_unique: 1
19.      Key_name: BKNameIdx
20.  Seq_in_index: 1
21.   Column_name: bookname
22.     Collation: A
23.   Cardinality: 0
24.      Sub_part: 30
25.        Packed: NULL
26.          Null: 
27.    Index_type: BTREE
28.       Comment: 
29. Index_comment: 
30. 2 rows in set (0.00 sec)