MySQL 索引优化

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众所周知,数据库索引会帮助我们在数据查询时提升查询性能,缩短查询时间。每一个开发人员都必须掌握 MySQL 索引的优化知识。索引有其优点及缺点。只有充分掌握之后,方能编写高效的程序。

​ 我们主要从几个方面来讲述索引:

  • 索引类型。
  • 索引的管理(添加、修改、删除)。
  • 索引如何使用。
  • 索引何时会失效。

1 索引类型

​ MySQL 目前主要有以下几种类型:

  • 普通索引。
  • 唯一索引。
  • 主键索引。
  • 组合索引。
  • 全文索引。

2 索引管理

创建索引语句:

CREATE TABLE table_name[col_name data type]
[unique|fulltext][index|key][index_name](col_name[length])[asc|desc]
  1. unique|fulltext 为可选参数,分别表示唯一索引、全文索引
  2. index 和 key 为同义词,两者作用相同,用来指定创建索引
  3. col_name 为需要创建索引的字段列,该列必须从数据表中该定义的多个列中选择
  4. index_name 指定索引的名称,为可选参数,如果不指定,默认 col_name 为索引值
  5. 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
  6. asc 或 desc 指定升序或降序的索引值存储

2.1 普通索引

是最基本的索引,它没有任何限制。它有以下几种创建方式:

(1)直接创建索引

CREATE INDEX index_name ON table(column(length))

(2)修改表结构的方式添加索引

ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name ON (column(length))

(3)创建表的时候同时创建索引

CREATE TABLE `table` (
    `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,
    `title` char(255) CHARACTER NOT NULL ,
    `content` text CHARACTER NULL ,
    `time` int(10) NULL DEFAULT NULL ,
    PRIMARY KEY (`id`),
    INDEX index_name (title(length))
)

(4)删除索引

DROP INDEX index_name ON table

2.2 唯一索引

与前面的普通索引类似,不同的就是: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。它有以下几种创建方式:

(1)创建唯一索引

CREATE UNIQUE INDEX indexName ON table(column(length))

(2)修改表结构

ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE indexName ON (column(length))

(3)创建表的时候直接指定

CREATE TABLE `table` (
    `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,
    `title` char(255) CHARACTER NOT NULL ,
    `content` text CHARACTER NULL ,
    `time` int(10) NULL DEFAULT NULL ,
    UNIQUE indexName (title(length))
);

(4)删除索引

DROP INDEX index_name ON table

2.3 主键索引

是一种特殊的唯一索引,一个表只能有一个主键,不允许有空值。一般是在建表的时候同时创建主键索引:

CREATE TABLE `table` (
    `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,
    `title` char(255) NOT NULL ,
    PRIMARY KEY (`id`)
);

2.4 组合索引

指多个字段上创建的索引,只有在查询条件中使用了创建索引时的第一个字段,索引才会被使用。使用组合索引时遵循最左前缀集合。

ALTER TABLE `table` ADD INDEX name_city_age (name, city, age);

2.5 全文索引

主要用来查找文本中的关键字,而不是直接与索引中的值相比较。fulltext 索引跟其它索引大不相同,它更像是一个搜索引擎,而不是简单的 where 语句的参数匹配。fulltext 索引配合 match against 操作使用,而不是一般的where 语句加 like。它可以在 create table,alter table ,create index 使用,不过目前只有 char、varchar,text 列上可以创建全文索引。值得一提的是,在数据量较大时候,现将数据放入一个没有全局索引的表中,然后再用 CREATE index 创建 fulltext 索引,要比先为一张表建立 fulltext 然后再将数据写入的速度快很多。

(1)创建表的适合添加全文索引

CREATE TABLE `table` (
    `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,
    `title` char(255) CHARACTER NOT NULL ,
    `content` text CHARACTER NULL ,
    `time` int(10) NULL DEFAULT NULL ,
    PRIMARY KEY (`id`),
    FULLTEXT (content)
);

(2)修改表结构添加全文索引

ALTER TABLE article ADD FULLTEXT index_content(content)

(3)直接创建索引

CREATE FULLTEXT INDEX index_content ON article(content)

3 索引缺点

  1. 虽然索引大大提高了查询速度,同时却会降低更新表的速度,如对表进行insert、update和delete。因为更新表时,不仅要保存数据,还要保存一下索引文件。
  2. 建立索引会占用磁盘空间的索引文件。一般情况这个问题不太严重,但如果你在一个大表上创建了多种组合索引,索引文件的会增长很快。

索引只是提高效率的一个因素,如果有大数据量的表,就需要花时间研究建立最优秀的索引,或优化查询语句。

4 索引失效

正确的使用索引,能让查询速度得到质的提升。错误的使用,性能得不到提升的同时也会导致无效索引数据占用过多的本地磁盘空间。

以下列表了一些不正确的使用情况。

(1)索引不会包含有 NULL值的列

只要列中包含有 NULL 值都将不会被包含在索引中,复合索引中只要有一列含有 NULL 值,那么这一列对于此复合索引就是无效的。所以我们在数据库设计时不要让字段的默认值为 null。

(2)索引过长

对字符串列进行索引,如果可以的话,应该指定一个前缀长度。例如,如果有一个 CHAR(255) 的列,如果在前 10 个或 20 个字符内,多数值是惟一的,那么就不要对整个列进行索引。短索引不仅可以提高查询速度而且可以节省磁盘空间和 I/O 操作。

(3)索引列排序

查询只使用一个索引,因此如果 WHERE 子句中已经使用了索引的话,那么 ORDER BY 中的列是不会使用索引的。因此数据库默认排序可以符合要求的情况下不要使用排序操作;尽量不要包含多个列的排序,如果需要最好给这些列创建复合索引。

(4)LIKE 语句操作

一般情况下不推荐使用 like 操作,如果非使用不可,如何使用也是一个问题。LIKE “%aaa%” 不会使用索引而 LIKE “aaa%”可以使用索引。

(5)不要在列上进行运算

这将导致索引失效而进行全表扫描,例如:

SELECT * FROM table_name WHERE YEAR(column_name) < 2017;

(6)不使用 NOT IN 和 <> 操作

MySQL 在 NOT IN 与 <> 是不会使用索引的。所以,应该尽量避免使用 NOT IN 和 <>。

5 建议

5.1 尽量不要在经常修改的列创建索引

经常修改的列创建索引的话,会导致每次修改都会对索引进行创建修改。

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