mysql索引小结——高性能mysql

1、索引可以包含一个或者多个列的值，如果索引包含多个列的值，列的顺序很重要，mysql只能高效地使用索引的最左列前缀列。

2、索引是在存储引擎层而非服务器层实现的。

3、B-tree索引的限制：

• 如果不是按照索引的最左列开始查找，则无法使用索引；
• 不能跳过索引中的列；
• 如果查询中有某个列的范围查询，则其右边所有列都无法使用索引优化查询。

4、哈希索引的限制：

• 哈希索引只包含哈希值和行指针，而不存储字段值，所以不能使用索引中的值来避免避免读取行；
• 哈希索引数据不是按索引值顺序储存的，所以也就无法用于排序；
• 哈希索引不支持部分索引列匹配查找，因为哈希索引始终是使用索引列的全部内容来计算哈希值的；
• 哈希索引只支持等值比较查询，包括=、IN()、<=>(注意<>和<=>是不同的操作)，也不支持任何范围查询，如where price<50；
• 访问哈希索引的速度非常快，除非有很多哈希冲突（不同的索引列值 ，却有很多相同的哈希值）；
• 如果哈希冲突很多，一些索引维护操作的代价会很高。

5、索引的优点：

• 大大减少服务器需要扫描的数据量；
• 帮助服务器避免排序和临时表；
• 将随机I/O变为顺序I/O。

6、评价索引的“三星系统”：

• 一星：索引将相关的记录放到一起；
• 二星：如果索引中的数据顺序和查找中的排列顺序一致；
• 三星：如果索引中的列包含了查询中需要的全部列。

7、快速查找除了索引技术，还有分区技术和块级别元数据技术。

8、独立的列

如果查询的列不是独立的，则mysql不会使用索引。“独立的列”指索引列不能是表达式的一部分，也不能是函数的参数。以下查询无法使用列的索引：

select actor_id from actor where actor_id+1=5
select ... where to_days(current_date)-to_days(date_col)<=10

8、前缀索引和索引选择性

索引的选择性指不重复的索引值与数据表的记录总数的比值。前缀索引是一种能使索引更小、更快的有效办法，缺点是：mysql无法使用前缀索引做order by和group by，也无法使用前缀索引做覆盖扫描。

9、多列索引

当出现服务器对多个索引做相交操作时（通常有多个and条件），通常意味着需要一个包含所有相关列的多列索引，而不是多个独立的单列索引。

10、选择合适的索引顺序列

经验法则：将选择性最高的列放到索引最前面。有时和值的分布有关。

11、 聚簇索引

聚簇索引不是一种单独的索引类型，而是一种数据存储方式。InnoDB的聚簇索引实际上在同一个结构中保存了B-Tree索引和数据行。术语“聚簇”表示数据行和相邻的键值紧凑的存储在一起。

聚簇的数据优点：

• 可以把相关数据保存在一起；
• 数据访问更快；
• 使用覆盖索引扫描的查询可以直接使用页节点中的主键值。

聚簇索引缺点：

• 聚簇数据最大限度地提高了I/O密集型应用的性能，但如果数据全部存放在内存中，则访问顺序就没那么重要了，聚簇索引也就没什么优势了；
• 插入速度严重依赖于插入顺序；
• 更新聚簇索引列的代价很高，因为会强制InnoDB将每个被更新的行移动到新的位置；
• 基于聚簇索引的表在插入新行，或者主键被更新导致需要移动行的时候，可能面临“页分裂”的问题；
• 聚簇索引可能导致全表扫描变慢，尤其是行比较稀疏的时候，或者由于页分裂导致数据存储不连续的时候；
• 二级索引（非聚簇索引）可能比想象的要更大，因为在二级索引的叶子节点包含了引用行的主键列；
• 二级索引访问需要两次索引查找，而不是一次。

向UUID主键插入行占用更多时间和空间；对于高并发负载，在InnoDB中按主键顺序插入可能会造成明显的争用，主键的上界和AUTO_INCREAMENT锁机制会成为“热点”。

12、覆盖索引

如果一个索引包含所有需要查询的字段的值，我们称之为“覆盖索引”。覆盖索引必须要存储索引列的值，而哈希索引、空间索引和全文索引都不存储索引列的值，所以mysql只能使用B-Tree索引做覆盖索引。

当发起一个索引覆盖查询时，在EXPLAIN的Extra列可以看到“Using index”的信息。

13、使用索引扫描来做排序

• 如果EXPLAIN出来的type列的值为“index”，则说明mysql使用了索引扫描来做排序；
• 只有当索引的列排序顺序和order by子句的顺序完全一致，并且所有列的排序方向（倒序或正序）都一样时，mysql才能使用索引来对结果排序；
• 如果查询需要关联多张表，则只有当order by子句引用的字段全部为第一个表时，才能使用索引做排序；
• order by子句和查找型查询的限制一样：需要满足索引的最左前缀的要求。

14、压缩（前缀压缩）索引

myisam使用前缀压缩来减少索引的大小，从而可以让更多的索引放入内存，在某些情况下极大地提高性能。默认只压缩字符串，但通过参数设置也可以对整数压缩。

15、重复索引和冗余索引

重复索引：在相同的列上按照相同的顺序创建的相同类型的索引，应当避免和移除，如：

create table test{
  id int not null privary key,
  a int not null,
  unique(id),
  index(id),
}ENGINE=InnoDB;

冗余索引和重复索引有一些不同。如果创建了索引（a,b)，再创建索引（a）就是冗余索引。

16、未使用的索引

有些索引可能服务器永远也不会用到，建议删除。

17、索引和锁

InnoDB只有在访问行的时候才会对其加锁，而索引能减少InnoDB访问的行数，从而减少锁的数量。

18、选择和编写利用索引的查询时，三个原则:

• 单行访问很慢；
• 按顺序访问范围数据很快；
• 索引覆盖查询很快。