MYSQL高级-第08章_索引的创建与设计原则

MYSQL高级-第08章_索引的创建与设计原则

1. 索引的声明与使用

1.1 索引的分类

MySQL的索引包括普通索引、唯一性索引、全文索引、单列索引、多列索引和空间索引等。

  • 功能逻辑 上说,索引主要有 4 种,分别是普通索引、唯一索引、主键索引、全文索引。
  • 按照 物理实现方式 ,索引可以分为 2 种:聚簇索引和非聚簇索引。
  • 按照 作用字段个数 进行划分,分成单列索引和联合索引。
  1. 普通索引
  2. 唯一性索引
  3. 主键索引
  4. 单列索引
  5. 多列(组合、联合)索引
  6. 全文索引
  7. 补充:空间索引

小结不同的存储引擎支持的索引类型也不一样 InnoDB :支持 B-tree、Full-text 等索引,不支持 Hash 索引; MyISAM : 支持 B-tree、Full-text 等索引,不支持 Hash 索引; Memory :支持 B-tree、Hash 等 索引,不支持 Full-text 索引; NDB :支持 Hash 索引,不支持 B-tree、Full-text 等索引; Archive :不支 持 B-tree、Hash、Full-text 等索引;

1.2 创建索引

1.创建表的时候创建索引

举例:

CREATE TABLE dept(
dept_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
dept_name VARCHAR(20)
);
CREATE TABLE emp(
emp_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
emp_name VARCHAR(20) UNIQUE,
dept_id INT,
CONSTRAINT emp_dept_id_fk FOREIGN KEY(dept_id) REFERENCES dept(dept_id)
);

但是,如果显式创建表时创建索引的话,基本语法格式如下:

CREATE TABLE table_name [col_name data_type]
[UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL] [INDEX | KEY] [index_name] (col_name [length]) [ASC |
DESC]
  • UNIQUE 、 FULLTEXT 和 SPATIAL 为可选参数,分别表示唯一索引、全文索引和空间索引;
  • INDEXKEY 为同义词,两者的作用相同,用来指定创建索引;
  • index_name 指定索引的名称,为可选参数,如果不指定,那么MySQL默认col_name为索引名;
  • col_name 为需要创建索引的字段列,该列必须从数据表中定义的多个列中选择;
  • length 为可选参数,表示索引的长度,只有字符串类型的字段才能指定索引长度;
  • ASCDESC 指定升序或者降序的索引值存储。
  1. 创建普通索引

在book表中的year_publication字段上建立普通索引,SQL语句如下:

CREATE TABLE book(
book_id INT ,
book_name VARCHAR(100),
authors VARCHAR(100),
info VARCHAR(100) ,
comment VARCHAR(100),
year_publication YEAR,
INDEX(year_publication)
);
  1. 创建唯一索引

举例:

CREATE TABLE test1(
id INT NOT NULL,
name varchar(30) NOT NULL,
UNIQUE INDEX uk_idx_id(id)
);

该语句执行完毕之后,使用SHOW CREATE TABLE查看表结构:

SHOW INDEX FROM test1 \G
  1. 主键索引

设定为主键后数据库会自动建立索引,innodb为聚簇索引,语法:

  • 随表一起建索引:
CREATE TABLE student (
id INT(10) UNSIGNED AUTO_INCREMENT ,
student_no VARCHAR(200),
student_name VARCHAR(200),
PRIMARY KEY(id)
);
  • 删除主键索引:
ALTER TABLE student
drop PRIMARY KEY ;
  • 修改主键索引:必须先删除掉(drop)原索引,再新建(add)索引
  1. 创建单列索引

举例:

CREATE TABLE test2(
id INT NOT NULL,
name CHAR(50) NULL,
INDEX single_idx_name(name(20))
);

该语句执行完毕之后,使用SHOW CREATE TABLE查看表结构:

SHOW INDEX FROM test2 \G
  1. 创建组合索引

举例:创建表test3,在表中的id、name和age字段上建立组合索引,SQL语句如下:

CREATE TABLE test3(
id INT(11) NOT NULL,
name CHAR(30) NOT NULL,
age INT(11) NOT NULL,
info VARCHAR(255),
INDEX multi_idx(id,name,age)
);

该语句执行完毕之后,使用SHOW INDEX 查看:

SHOW INDEX FROM test3 \G
  1. 创建全文索引

举例1:创建表test4,在表中的info字段上建立全文索引,SQL语句如下:

CREATE TABLE test4(
id INT NOT NULL,
name CHAR(30) NOT NULL,
age INT NOT NULL,
info VARCHAR(255),
FULLTEXT INDEX futxt_idx_info(info)
) ENGINE=MyISAM;

在MySQL5.7及之后版本中可以不指定最后的ENGINE了,因为在此版本中InnoDB支持全文索引。

举例2:

CREATE TABLE articles (
id INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
title VARCHAR (200),
body TEXT,
FULLTEXT index (title, body)
) ENGINE = INNODB ;

创建了一个给title和body字段添加全文索引的表。

举例3:

CREATE TABLE `papers` (
`id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`title` varchar(200) DEFAULT NULL,
`content` text,
PRIMARY KEY (`id`),
FULLTEXT KEY `title` (`title`,`content`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8;

不同于like方式的的查询:

SELECT * FROM papers WHERE content LIKE ‘%查询字符串%’;

全文索引用match+against方式查询:

SELECT * FROM papers WHERE MATCH(title,content) AGAINST (‘查询字符串’);

注意点

  1. 使用全文索引前,搞清楚版本支持情况;
  2. 全文索引比 like + % 快 N 倍,但是可能存在精度问题;
  3. 如果需要全文索引的是大量数据,建议先添加数据,再创建索引。
  1. 创建空间索引

空间索引创建中,要求空间类型的字段必须为 非空

举例:创建表test5,在空间类型为GEOMETRY的字段上创建空间索引,SQL语句如下:

CREATE TABLE test5(
geo GEOMETRY NOT NULL,
SPATIAL INDEX spa_idx_geo(geo)
) ENGINE=MyISAM;

2. 在已经存在的表上创建索引

在已经存在的表中创建索引可以使用ALTER TABLE语句或者CREATE INDEX语句。

  1. 使用ALTER TABLE语句创建索引 ALTER TABLE语句创建索引的基本语法如下:
ALTER TABLE table_name ADD [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL] [INDEX | KEY]
[index_name] (col_name[length],...) [ASC | DESC]
  1. 使用CREATE INDEX创建索引 CREATE INDEX语句可以在已经存在的表上添加索引,在MySQL中, CREATE INDEX被映射到一个ALTER TABLE语句上,基本语法结构为:
CREATE [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL] INDEX index_name
ON table_name (col_name[length],...) [ASC | DESC]

1.3 删除索引

  1. 使用ALTER TABLE删除索引 ALTER TABLE删除索引的基本语法格式如下:
ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name;
  1. 使用DROP INDEX语句删除索引 DROP INDEX删除索引的基本语法格式如下:
DROP INDEX index_name ON table_name;

提示 删除表中的列时,如果要删除的列为索引的组成部分,则该列也会从索引中删除。如果组成 索引的所有列都被删除,则整个索引将被删除。

2. MySQL8.0索引新特性

2.1 支持降序索引

举例:分别在MySQL 5.7版本和MySQL 8.0版本中创建数据表ts1,结果如下:

CREATE TABLE ts1(a int,b int,index idx_a_b(a,b desc));

在MySQL 5.7版本中查看数据表ts1的结构,结果如下:

从结果可以看出,索引仍然是默认的升序。

在MySQL 8.0版本中查看数据表ts1的结构,结果如下:

从结果可以看出,索引已经是降序了。下面继续测试降序索引在执行计划中的表现。

分别在MySQL 5.7版本和MySQL 8.0版本的数据表ts1中插入800条随机数据,执行语句如下:

DELIMITER //
CREATE PROCEDURE ts_insert()
BEGIN
DECLARE i INT DEFAULT 1;
WHILE i < 800
DO
insert into ts1 select rand()*80000,rand()*80000;
SET i = i + 1;
END WHILE;
commit;
END //
DELIMITER ;


#调用
CALL ts_insert();

在MySQL 5.7版本中查看数据表ts1的执行计划,结果如下:

EXPLAIN SELECT * FROM ts1 ORDER BY a,b DESC LIMIT 5;

从结果可以看出,执行计划中扫描数为799,而且使用了Using filesort。

提示 Using filesort是MySQL中一种速度比较慢的外部排序,能避免是最好的。多数情况下,管理员 可以通过优化索引来尽量避免出现Using filesort,从而提高数据库执行速度。

在MySQL 8.0版本中查看数据表ts1的执行计划。从结果可以看出,执行计划中扫描数为5,而且没有使用 Using filesort。

注意 降序索引只对查询中特定的排序顺序有效,如果使用不当,反而查询效率更低。例如,上述 查询排序条件改为order by a desc, b desc,MySQL 5.7的执行计划要明显好于MySQL 8.0。

将排序条件修改为order by a desc, b desc后,下面来对比不同版本中执行计划的效果。 在MySQL 5.7版本 中查看数据表ts1的执行计划,结果如下:

EXPLAIN SELECT * FROM ts1 ORDER BY a DESC,b DESC LIMIT 5;

在MySQL 8.0版本中查看数据表ts1的执行计划。

从结果可以看出,修改后MySQL 5.7的执行计划要明显好于MySQL 8.0。

2.2 隐藏索引

在MySQL 5.7版本及之前,只能通过显式的方式删除索引。此时,如果发现删除索引后出现错误,又只能 通过显式创建索引的方式将删除的索引创建回来。如果数据表中的数据量非常大,或者数据表本身比较 大,这种操作就会消耗系统过多的资源,操作成本非常高。

从MySQL 8.x开始支持 隐藏索引(invisible indexes) ,只需要将待删除的索引设置为隐藏索引,使 查询优化器不再使用这个索引(即使使用force index(强制使用索引),优化器也不会使用该索引), 确认将索引设置为隐藏索引后系统不受任何响应,就可以彻底删除索引。 这种通过先将索引设置为隐藏索 引,再删除索引的方式就是软删除

  1. 创建表时直接创建 在MySQL中创建隐藏索引通过SQL语句INVISIBLE来实现,其语法形式如下:
CREATE TABLE tablename(
    propname1 type1[CONSTRAINT1],
    propname2 type2[CONSTRAINT2],
    ……
    propnamen typen,
    INDEX [indexname](propname1 [(length)]) INVISIBLE
);

上述语句比普通索引多了一个关键字INVISIBLE,用来标记索引为不可见索引。

  1. 在已经存在的表上创建

可以为已经存在的表设置隐藏索引,其语法形式如下:

CREATE INDEX indexname
ON tablename(propname[(length)]) INVISIBLE;
  1. 通过ALTER TABLE语句创建

语法形式如下:

ALTER TABLE tablename
ADD INDEX indexname (propname [(length)]) INVISIBLE;
  1. 切换索引可见状态 已存在的索引可通过如下语句切换可见状态:
ALTER TABLE tablename ALTER INDEX index_name INVISIBLE; #切换成隐藏索引
ALTER TABLE tablename ALTER INDEX index_name VISIBLE; #切换成非隐藏索引

如果将index_cname索引切换成可见状态,通过explain查看执行计划,发现优化器选择了index_cname索 引。

注意 当索引被隐藏时,它的内容仍然是和正常索引一样实时更新的。如果一个索引需要长期被隐 藏,那么可以将其删除,因为索引的存在会影响插入、更新和删除的性能。

通过设置隐藏索引的可见性可以查看索引对调优的帮助。

  1. 使隐藏索引对查询优化器可见

在MySQL 8.x版本中,为索引提供了一种新的测试方式,可以通过查询优化器的一个开关(use_invisible_indexes)来打开某个设置,使隐藏索引对查询优化器可见。如果 use_invisible_indexes 设置为off(默认),优化器会忽略隐藏索引。如果设置为on,即使隐藏索引不可见,优化器在生成执行计 划时仍会考虑使用隐藏索引。

(1)在MySQL命令行执行如下命令查看查询优化器的开关设置。

mysql> select @@optimizer_switch \G

在输出的结果信息中找到如下属性配置。

use_invisible_indexes=off

(2)使隐藏索引对查询优化器可见,需要在MySQL命令行执行如下命令:

mysql> set session optimizer_switch="use_invisible_indexes=on";
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

SQL语句执行成功,再次查看查询优化器的开关设置。

mysql> select @@optimizer_switch \G
*************************** 1. row ***************************
@@optimizer_switch:
index_merge=on,index_merge_union=on,index_merge_sort_union=on,index_merge_
intersection=on,engine_condition_pushdown=on,index_condition_pushdown=on,mrr=on,mrr_co
st_based=on,block_nested_loop=on,batched_key_access=off,materialization=on,semijoin=on
,loosescan=on,firstmatch=on,duplicateweedout=on,subquery_materialization_cost_based=on
,use_index_extensions=on,condition_fanout_filter=on,derived_merge=on,use_invisible_ind
exes=on,skip_scan=on,hash_join=on
1 row in set (0.00 sec)

此时,在输出结果中可以看到如下属性配置。

use_invisible_indexes=on

use_invisible_indexes属性的值为on,说明此时隐藏索引对查询优化器可见。

(3)使用EXPLAIN查看以字段invisible_column作为查询条件时的索引使用情况。

explain select * from classes where cname = '高一2班';

查询优化器会使用隐藏索引来查询数据。

(4)如果需要使隐藏索引对查询优化器不可见,则只需要执行如下命令即可。

mysql> set session optimizer_switch="use_invisible_indexes=off";
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

再次查看查询优化器的开关设置。

mysql> select @@optimizer_switch \G

此时,use_invisible_indexes属性的值已经被设置为“off”。

3. 索引的设计原则

3.1 数据准备

第1步:创建数据库、创建表

CREATE DATABASE atguigudb1;

USE atguigudb1;

#1.创建学生表和课程表
CREATE TABLE `student_info` (
`id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`student_id` INT NOT NULL ,
`name` VARCHAR(20) DEFAULT NULL,
`course_id` INT NOT NULL ,
`class_id` INT(11) DEFAULT NULL,
`create_time` DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;

CREATE TABLE `course` (
`id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`course_id` INT NOT NULL ,
`course_name` VARCHAR(40) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;

第2步:创建模拟数据必需的存储函数

#函数1:创建随机产生字符串函数

DELIMITER //
CREATE FUNCTION rand_string(n INT)
	RETURNS VARCHAR(255) #该函数会返回一个字符串
BEGIN
    DECLARE chars_str VARCHAR(100) DEFAULT
    'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFJHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ';
    DECLARE return_str VARCHAR(255) DEFAULT '';
    DECLARE i INT DEFAULT 0;
    WHILE i < n DO
    SET return_str =CONCAT(return_str,SUBSTRING(chars_str,FLOOR(1+RAND()*52),1));
    SET i = i + 1;
    END WHILE;
    RETURN return_str;
END //
DELIMITER ;
#函数2:创建随机数函数
DELIMITER //
CREATE FUNCTION rand_num (from_num INT ,to_num INT) RETURNS INT(11)
BEGIN
DECLARE i INT DEFAULT 0;
SET i = FLOOR(from_num +RAND()*(to_num - from_num+1)) ;
RETURN i;
END //
DELIMITER ;

创建函数,假如报错:

This function has none of DETERMINISTIC......

由于开启过慢查询日志bin-log, 我们就必须为我们的function指定一个参数。

主从复制,主机会将写操作记录在bin-log日志中。从机读取bin-log日志,执行语句来同步数据。如果使 用函数来操作数据,会导致从机和主键操作时间不一致。所以,默认情况下,mysql不开启创建函数设 置。

  • 查看mysql是否允许创建函数:
show variables like 'log_bin_trust_function_creators';
  • 命令开启:允许创建函数设置:
set global log_bin_trust_function_creators=1; # 不加global只是当前窗口有效。
  • mysqld重启,上述参数又会消失。永久方法:

    windows下:my.ini[mysqld]加上:

log_bin_trust_function_creators=1

​ linux下:/etc/my.cnf下my.cnf[mysqld]加上:

log_bin_trust_function_creators=1

第3步:创建插入模拟数据的存储过程

# 存储过程1:创建插入课程表存储过程
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE insert_course( max_num INT )
BEGIN
DECLARE i INT DEFAULT 0;
    SET autocommit = 0; #设置手动提交事务
    REPEAT #循环
    SET i = i + 1; #赋值
    INSERT INTO course (course_id, course_name ) VALUES
    (rand_num(10000,10100),rand_string(6));
    UNTIL i = max_num
    END REPEAT;
    COMMIT; #提交事务
END //
DELIMITER ;
# 存储过程2:创建插入学生信息表存储过程
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE insert_stu( max_num INT )
BEGIN
DECLARE i INT DEFAULT 0;
    SET autocommit = 0; #设置手动提交事务
    REPEAT #循环
    SET i = i + 1; #赋值
    INSERT INTO student_info (course_id, class_id ,student_id ,NAME ) VALUES
    (rand_num(10000,10100),rand_num(10000,10200),rand_num(1,200000),rand_string(6));
    UNTIL i = max_num
    END REPEAT;
    COMMIT; #提交事务
END //
DELIMITER ;

第4步:调用存储过程

CALL insert_course(100);

CALL insert_stu(1000000);

3.2 哪些情况适合创建索引

  1. 字段的数值有唯一性的限制

业务上具有唯一特性的字段,即使是组合字段,也必须建成唯一索引。(来源:Alibaba) 说明:不要以为唯一索引影响了 insert 速度,这个速度损耗可以忽略,但提高查找速度是明显的。

  1. 频繁作为 WHERE 查询条件的字段

某个字段在SELECT语句的 WHERE 条件中经常被使用到,那么就需要给这个字段创建索引了。尤其是在 数据量大的情况下,创建普通索引就可以大幅提升数据查询的效率。

比如student_info数据表(含100万条数据),假设我们想要查询 student_id=123110 的用户信息。

  1. 经常 GROUP BY 和 ORDER BY 的列

索引就是让数据按照某种顺序进行存储或检索,因此当我们使用 GROUP BY 对数据进行分组查询,或者 使用 ORDER BY 对数据进行排序的时候,就需要 对分组或者排序的字段进行索引 。如果待排序的列有多 个,那么可以在这些列上建立 组合索引

  1. UPDATE、DELETE 的 WHERE 条件列

对数据按照某个条件进行查询后再进行 UPDATE 或 DELETE 的操作,如果对 WHERE 字段创建了索引,就 能大幅提升效率。原理是因为我们需要先根据 WHERE 条件列检索出来这条记录,然后再对它进行更新或 删除。如果进行更新的时候,更新的字段是非索引字段,提升的效率会更明显,这是因为非索引字段更 新不需要对索引进行维护。

  1. DISTINCT 字段需要创建索引

有时候我们需要对某个字段进行去重,使用 DISTINCT,那么对这个字段创建索引,也会提升查询效率。

比如,我们想要查询课程表中不同的 student_id 都有哪些,如果我们没有对 student_id 创建索引,执行 SQL 语句:

SELECT DISTINCT(student_id) FROM `student_info`;

运行结果(600637 条记录,运行时间 0.683s ):

如果我们对 student_id 创建索引,再执行 SQL 语句:

SELECT DISTINCT(student_id) FROM `student_info`;

运行结果(600637 条记录,运行时间 0.010s ):

你能看到 SQL 查询效率有了提升,同时显示出来的 student_id 还是按照 递增的顺序 进行展示的。这是因 为索引会对数据按照某种顺序进行排序,所以在去重的时候也会快很多。

  1. 多表 JOIN 连接操作时,创建索引注意事项

首先, 连接表的数量尽量不要超过 3 张 ,因为每增加一张表就相当于增加了一次嵌套的循环,数量级增 长会非常快,严重影响查询的效率。

其次, 对 WHERE 条件创建索引 ,因为 WHERE 才是对数据条件的过滤。如果在数据量非常大的情况下, 没有 WHERE 条件过滤是非常可怕的。

最后, 对用于连接的字段创建索引 ,并且该字段在多张表中的 类型必须一致 。比如 course_id 在 student_info 表和 course 表中都为 int(11) 类型,而不能一个为 int 另一个为 varchar 类型。

举个例子,如果我们只对 student_id 创建索引,执行 SQL 语句:

SELECT course_id, name, student_info.student_id, course_name
FROM student_info JOIN course
ON student_info.course_id = course.course_id
WHERE name = '462eed7ac6e791292a79';

运行结果(1 条数据,运行时间 0.189s ):

这里我们对 name 创建索引,再执行上面的 SQL 语句,运行时间为 0.002s 。

  1. 使用列的类型小的创建索引

  2. 使用字符串前缀创建索引

创建一张商户表,因为地址字段比较长,在地址字段上建立前缀索引

create table shop(address varchar(120) not null);

alter table shop add index(address(12));

问题是,截取多少呢?截取得多了,达不到节省索引存储空间的目的;截取得少了,重复内容太多,字 段的散列度(选择性)会降低。怎么计算不同的长度的选择性呢?

先看一下字段在全部数据中的选择度:

select count(distinct address) / count(*) from shop;

通过不同长度去计算,与全表的选择性对比:

公式:

count(distinct left(列名, 索引长度))/count(*)

例如:

select count(distinct left(address,10)) / count(*) as sub10, -- 截取前10个字符的选择度
count(distinct left(address,15)) / count(*) as sub11, -- 截取前15个字符的选择度
count(distinct left(address,20)) / count(*) as sub12, -- 截取前20个字符的选择度
count(distinct left(address,25)) / count(*) as sub13 -- 截取前25个字符的选择度
from shop;

引申另一个问题:索引列前缀对排序的影响

拓展:Alibaba《Java开发手册》

强制 】在 varchar 字段上建立索引时,必须指定索引长度,没必要对全字段建立索引,根据实际文本 区分度决定索引长度。

说明:索引的长度与区分度是一对矛盾体,一般对字符串类型数据,长度为 20 的索引,区分度会 高达 90% 以上 ,可以使用 count(distinct left(列名, 索引长度))/count(*)的区分度来确定。

  1. 区分度高(散列性高)的列适合作为索引

  2. 使用最频繁的列放到联合索引的左侧

这样也可以较少的建立一些索引。同时,由于"最左前缀原则",可以增加联合索引的使用率。

  1. 在多个字段都要创建索引的情况下,联合索引优于单值索引

3.3 限制索引的数目

3.4 哪些情况不适合创建索引

  1. 在where中使用不到的字段,不要设置索引

  2. 数据量小的表最好不要使用索引

举例:创建表1:

CREATE TABLE t_without_index(
a INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
b INT
);

提供存储过程1:

#创建存储过程
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE t_wout_insert()
BEGIN
    DECLARE i INT DEFAULT 1;
    WHILE i <= 900
    DO
    INSERT INTO t_without_index(b) SELECT RAND()*10000;
    SET i = i + 1;
	END WHILE;
	COMMIT;
END //
DELIMITER ;

#调用
CALL t_wout_insert();

创建表2:

CREATE TABLE t_with_index(
a INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
b INT,
INDEX idx_b(b)
);

创建存储过程2:

#创建存储过程
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE t_with_insert()
BEGIN
    DECLARE i INT DEFAULT 1;
    WHILE i <= 900
    DO
        INSERT INTO t_with_index(b) SELECT RAND()*10000;
        SET i = i + 1;
    END WHILE;
    COMMIT;
END //
DELIMITER ;

#调用
CALL t_with_insert();

查询对比:

mysql> select * from t_without_index where b = 9879;
+------+------+
| a | b |
+------+------+
| 1242 | 9879 |
+------+------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select * from t_with_index where b = 9879;
+-----+------+
| a | b |
+-----+------+
| 112 | 9879 |
+-----+------+
1 row in set (0.00 sec)

你能看到运行结果相同,但是在数据量不大的情况下,索引就发挥不出作用了。

结论:在数据表中的数据行数比较少的情况下,比如不到 1000 行,是不需要创建索引的。

  1. 有大量重复数据的列上不要建立索引

举例1:要在 100 万行数据中查找其中的 50 万行(比如性别为男的数据),一旦创建了索引,你需要先 访问 50 万次索引,然后再访问 50 万次数据表,这样加起来的开销比不使用索引可能还要大。

举例2:假设有一个学生表,学生总数为 100 万人,男性只有 10 个人,也就是占总人口的 10 万分之 1。

学生表 student_gender 结构如下。其中数据表中的 student_gender 字段取值为 0 或 1,0 代表女性,1 代 表男性。

CREATE TABLE student_gender(
    student_id INT(11) NOT NULL,
    student_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    student_gender TINYINT(1) NOT NULL,
    PRIMARY KEY(student_id)
)ENGINE = INNODB;

如果我们要筛选出这个学生表中的男性,可以使用:

SELECT * FROM student_gender WHERE student_gender = 1

运行结果(10 条数据,运行时间 0.696s ):

结论:当数据重复度大,比如 高于 10% 的时候,也不需要对这个字段使用索引。

  1. 避免对经常更新的表创建过多的索引

  2. 不建议用无序的值作为索引

例如身份证、UUID(在索引比较时需要转为ASCII,并且插入时可能造成页分裂)、MD5、HASH、无序长字 符串等。

  1. 删除不再使用或者很少使用的索引

  2. 不要定义冗余或重复的索引

① 冗余索引

举例:建表语句如下

CREATE TABLE person_info(
    id INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    birthday DATE NOT NULL,
    phone_number CHAR(11) NOT NULL,
    country varchar(100) NOT NULL,
    PRIMARY KEY (id),
    KEY idx_name_birthday_phone_number (name(10), birthday, phone_number),
    KEY idx_name (name(10))
);

我们知道,通过 idx_name_birthday_phone_number 索引就可以对 name 列进行快速搜索,再创建一 个专门针对 name 列的索引就算是一个 冗余索引 ,维护这个索引只会增加维护的成本,并不会对搜索有 什么好处。

② 重复索引

另一种情况,我们可能会对某个列 重复建立索引 ,比方说这样:

CREATE TABLE repeat_index_demo (
    col1 INT PRIMARY KEY,
    col2 INT,
    UNIQUE uk_idx_c1 (col1),
    INDEX idx_c1 (col1)
)

我们看到,col1 既是主键、又给它定义为一个唯一索引,还给它定义了一个普通索引,可是主键本身就 会生成聚簇索引,所以定义的唯一索引和普通索引是重复的,这种情况要避免。

end
  • 作者:AWhiteElephant(联系作者)
  • 发表时间:2022-04-01 00:06
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