MySQL數(shù)據(jù)庫索引原理及優(yōu)化策略
目錄
- 1 索引
- 索引概念
- 索引作用
- 索引的使用場景
- 2 索引分類
- B樹索引和B+樹索引區(qū)別
- 3 索引操作
- 創(chuàng)建主鍵索引
- 唯一索引的創(chuàng)建
- 普通索引的創(chuàng)建
- 查詢索引
- 刪除索引
- 索引創(chuàng)建原則
1 索引
索引概念
索引是一種特殊的文件,包含著對數(shù)據(jù)表里所有記錄的引用指針。可以對表中的一列或多列創(chuàng)建索引,并指定索引的類型,各類索引有各自的數(shù)據(jù)結(jié)構實現(xiàn)。
索引作用
數(shù)據(jù)庫中的表、數(shù)據(jù)、索引之間的關系,類似于書架上的圖書、書籍內(nèi)容和書籍目錄的關系,索引所起的作用類似書籍目錄,可用于快速定位、檢索數(shù)據(jù)。索引可以極大地提高數(shù)據(jù)庫的性能。
索引的使用場景
要考慮對數(shù)據(jù)庫表的某列或某幾列創(chuàng)建索引,需要考慮以下幾點:
- 數(shù)據(jù)量較大,且經(jīng)常對這些列進行條件查詢。
- 該數(shù)據(jù)庫表的插入操作,及對這些列的修改操作頻率較低。
- 索引會占用額外的磁盤空間。
2 索引分類
- 從索引存儲結(jié)構劃分:BTree索引、Hash索引、FULLTEXT全文索引、RTree索引
- 從應用層次劃分:普通索引,唯一索引,主鍵索引,復合索引
- 從索引鍵值類型劃分,主鍵索引,輔助索引(二級索引)
- 從數(shù)據(jù)存儲和索引鍵值邏輯關系劃分:聚集索引(聚簇索引)非聚集泰引(非聚簇索)
- 從索引列數(shù)量劃分:單列索引,復合索引
B樹索引和B+樹索引區(qū)別
區(qū)別:
數(shù)據(jù)的保存位置不同:B+樹保存在葉子節(jié)點,B樹保存在所有的節(jié)點中
體現(xiàn)出B+樹優(yōu)勢:節(jié)點不存儲data,這樣一個節(jié)點就可以存儲更多的key。可以使得樹更矮,所以IO操作次數(shù)更少。 查詢性能穩(wěn)定:每次查詢都是從根節(jié)點遍歷到葉子節(jié)點,查詢路徑長度相同,即每次查詢效率相當,時間復雜度固定是O(log(n))
葉子節(jié)點的指向:B+樹相鄰的葉子節(jié)點通過指針相連,B樹沒有
體現(xiàn)出B+樹優(yōu)勢:所有葉子節(jié)點形成有序鏈表,便于范圍查找
3 索引操作
創(chuàng)建主鍵索引
-- 在創(chuàng)建表的時候,直接在字段名后指定 primary keycreate table user1(id int primary key, name varchar(30));-- 在創(chuàng)建表的最后,指定某列或某幾列為主鍵索引create table user2(id int, name varchar(30), primary key(id));-- 創(chuàng)建表以后再添加主鍵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,當然可以使符合主鍵
- 主鍵索引的效率高(主鍵不可重復)
- 創(chuàng)建主鍵索引的列,它的值不能為null,且不能重復
- 主鍵索引的列基本上是int
唯一索引的創(chuàng)建
-- 在表定義時,在某列后直接指定unique唯一屬性。create table user4(id int primary key, name varchar(30) unique);-- 創(chuàng)建表時,在表的后面指定某列或某幾列為uniquecreate table user5(id int primary key, name varchar(30), unique(name));-- 創(chuàng)建表以后再添加uniquecreate 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復數(shù)據(jù)
- 如果一個唯一索引上指定not null,等價于主鍵索引
普通索引的創(chuàng)建
--在表的定義最后,指定某列為索引create table user8(id int primary key,name varchar(20),email varchar(30),index(name));--創(chuàng)建完表以后指定某列為普通索引create table user9(id int primary key, name varchar(20), email varchar(30));alter table user9 add index(name); -- 創(chuàng)建一個索引名為 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(fā)中用的比較多
- 如果某列需要創(chuàng)建索引,但是該列有重復的值,那么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 <= 表名
Non_unique: 0 <= 0表示唯一索引
Key_name: PRIMARY <= 主鍵索引
Seq_in_index: 1
Column_name: goods_id <= 索引在哪列
Collation: A
Cardinality: 0
Sub_part: NULL
Packed: NULL
Null:
Index_type: BTREE <= 以二叉樹形式的索引
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 表名 drop primary key;
- 其他索引的刪除: alter table 表名 drop index 索引名; 索引名就是show keys from 表名中的Key_name 字段
mysql> alter table user10 drop index idx_name;
- drop index 索引名 on 表名
mysql> drop index name on user8
索引創(chuàng)建原則
- 比較頻繁作為查詢條件的字段應該創(chuàng)建索引
- 唯一性太差的字段不適合單獨創(chuàng)建索引,即使頻繁作為查詢條件
- 更新非常頻繁的字段不適合作創(chuàng)建索引
- 不會出現(xiàn)在where子句中的字段不該創(chuàng)建索引
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