高性能MySQL(一)——索引

一、mysql索引分类

　　单值索引：一个索引只包含单个列，一个表可以有多个单列索引

　　唯一索引：索引列的值必须唯一，但允许有空值

　　复合索引：一个索引包含多个列

　　基本语法：

　　　　创建：1.CREATE [UNIQUE] indexName ON mytable (columnname(length));——如果是CHAR，VARCHAR类型，length可以小于字段实际长度，如果是BLOB和TEXT类型，必须指定length。

　　　　　　　2.ALTER mytable ADD [UNIQUE] INDEX [indexName] ON (columnname(length))

　　　　删除：DROP INDEX [IndexName] ON mytable

　　　　查看：SHOW INDEX FROM table_name\G

二、mysql索引结构

　　B+Tree索引、Hash索引、full-text全文索引、（空间数据索引）R-Tree

三、B+Tree索引的查询类型

　　1、全值匹配：和索引中的所有列进行匹配

　　2、匹配最左前缀

　　3、匹配列前缀

　　4、匹配范围值

　　5、精确匹配某一列并范围匹配另外一列

　　6、只访问索引的查询

　　同理：B+Tree索引限制

　　1、如果不是按照索引的最左列开始查找，则无法使用索引。

　　2、不能跳过索引的列

　　3、如果查询中有个列的范围查询，则其右边所有列都无法使用索引优化查找。

四、索引的优点

　　1、索引大大减少了服务器需要扫描的数据量。

　　2、索引可以帮助服务器避免排序和临时表。

　　3、索引可以将随机I/O变成顺序I/O。

五、索引策略

　　1、前缀索引和索引选择性。

　　选择足够长的前缀以保证较高的选择性，不能太长（以便节省空间），但得足够长，使得前缀索引的选择性接近于索引这个列。

　　2、选择合适的索引列顺序。

　　当不考虑排序和分组时，将选择性最高的列放在前面，此时索引的作用只是优化WHERE条件的查找。

六、聚簇索引

　　聚簇索引不是索引类型，而是数据存储方式。InnoDB的聚簇索引——同一结构中保存了B+Tree索引和数据行。

　　当表有聚餐索引时，它的数据行实际上存放在索引的叶子页中。

　　如果没有定义主键，InnoDB会选择一个唯一的非空索引替代。如果没有这样的索引，InnoDB会隐式的定义一个主键来作为聚簇索引。

　　聚簇索引的优点：

　　1、可以把关联数据保存在一起。

　　2、数据访问更快。聚簇索引将索引和数据保存在同一个B+Tree中，因此从聚簇索引中获取数据通常比非聚簇索引中查找要快。

　　3、使用覆盖索引扫描的查询可以直接使用叶节点的主键值。

　　注意：二级索引需要两次索引查找：二索引叶子节点保存是行的主键值。先B-Tree查主键值，再B-Tree聚簇索引查对应的行。

　　页分裂：一个数据页满了，按照B+Tree算法，新增加一个数据页，叫做页分裂，会导致性能下降。空间利用率降低大概50%。当相邻的两个数据页利用率很低的时候会做数据页合并，合并的过程是分裂过程的逆过程。

七、覆盖索引

　　如果一个索引包含（覆盖）所有需要查询的字段的值——覆盖索引。

　　优点：

　　1、索引条目通常小于书数据行大小，如果只需要读取索引，那mysql就会极大减少数据访问量。

　　2、因为索引是按照列值顺序存储的，所以对于I/O密集型的范围查找会比随机从磁盘中读取每一行的数据I/O要少得多。

　　3、由于InnoDB的聚簇索引，覆盖索引对InnoDB表特别有用。InnoDB的二级索引在叶子节点保存了行主键值，如果二级索引能够覆盖查询，那么就避免对主键索引的二次查询。　　

　　索引下推：在MySQL5.6之前，只能从根据最左前缀查询到ID开始一个个回表。到主键索引上找出数据行，再对比字段值。MySQL5.6引入的索引下推优化，可以在索引遍历过程中，对索引中包含的字段先做判断，直接过滤掉不满足条件的记录，减少回表次数。

八、索引扫描做排序

　　mysql有两种方式可以生成有序的结果：通过排序操作；或者按索引顺序扫描；如果EXPLAIN出来的type列的值为“index”，则说明mysql使用了索引扫描来排序。

　　mysql可以使用同一索引即满足排序，有用于查找行。因此，设计索引尽可能满足这两种任务。

　　只有当索引的列顺序和ORDER BY字句的顺序完全一样，并且所有列的排序方向（倒序或正序）都一样，mysql才能使用索引对结果排序。

九、创建索引建议

　　1、主键自动建立唯一索引

　　2、频繁作为查询条件的字段

　　3、查询中与其他表关联的字段，外键关系

　　4、频繁更新的字段不适合

　　5、查询中排序的字段（见八）

　　6、查询中统计或者分租。

十、索引使用注意

　　1、全值匹配

　　2、最佳左前缀法则：索引多列，要遵守最左前缀法则，查询从最左开始，不跳列

　　3、不在索引上做任务操作（计算、函数、（手动或自动）类型转化），会导致索引失效全表扫描

　　4、尽量使用覆盖索引，减少select *

　　5、mysql在使用不等于（！=或<>）无法使用索引

　　6、is null，is not null无法使用索引

　　7、like以通配符开头，索引失效

　　8、字符串不加单引号，索引失效

　　9、少用or，用它来连接时索引会失效。