Dawn's Blogs

分享技术 记录成长

0%

MySQL高级 (5) 索引设计原则

索引的使用

查看索引

1
SHOW INDEX FROM 表名;

创建索引

创建表的时候添加索引

  1. 隐式的方式添加索引:在声明有主键约束、唯一性约束、外键约束的字段上,会自动的添加索引
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
CREATE TABLE dept(
dept_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, # 主键约束,自动添加索引
dept_name VARCHAR(20)
);

CREATE TABLE emp(
emp_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, # 主键约束
emp_name VARCHAR(20) UNIQUE, # 唯一性约束,自动添加索引
dept_id INT,
# 外键约束,自动添加是索引
CONSTRAINT emp_dept_id_fk FOREIGN KEY(dept_id) REFERENCES dept(dept_id)
);
  1. 显式的方式添加索引
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
CREATE TABLE book(
book_id INT,
book_name VARCHAR(100),
authors VARCHAR(100),
info VARCHAR(100),
comment VARCHAR(100),
# 声明普通索引
INDEX idx_book_name(book_name),
# 声明唯一索引,保证唯一性约束
UNIQUE INDEX uk_idx_cmt(info)
);

在已经存在的表上创建索引

  1. 使用ALTER TABLE语句
1
2
3
ALTER TABLE table_name
ADD [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL] INDEX [index_name](col_name[length],...)
[ASC | DESC]
  1. 使用DROP INDEX语句
1
2
3
CREATE [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL] INDEX [index_name]
ON table_name(col_name[length],...)
[ASC | DESC]

删除索引

  1. 使用ALTER TABLE语句
1
ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name;
  1. 使用CREATE INDEX语句
1
DROP INDEX index_name ON table_name;

MySQL 8.0索引新特性

降序索引

索引默认是升序排列的,在MySQL 8.0中支持索引的降序排列

1
2
3
4
5
6
CREATE TABLE test1(
id INT,
name VARCHAR(100),
# 创建联合索引,id降序、name升序
INDEX idx_id_name(id DESC, name ASC)
);

隐藏索引

将待删除的索引设置为隐藏索引,那么查询优化器将不再使用这个索引

关键字:VISIBLE可见,INVISIBLE不可见

索引设计原则

适合创建索引的情况

字段有唯一性的限制

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
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

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

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
mysql> SELECT *
-> FROM student_info
-> WHERE student_id = 123110;
+--------+------------+--------+-----------+----------+---------------------+
| id | student_id | name | course_id | class_id | create_time |
+--------+------------+--------+-----------+----------+---------------------+
| 137269 | 123110 | brFXZf | 10048 | 10002 | 2022-02-12 16:45:18 |
| 317972 | 123110 | IzwJiO | 10013 | 10161 | 2022-02-12 16:45:40 |
| 469811 | 123110 | zDtlXe | 10012 | 10039 | 2022-02-12 16:46:00 |
| 478466 | 123110 | CTNhvI | 10042 | 10035 | 2022-02-12 16:46:01 |
| 636345 | 123110 | NYCPtA | 10019 | 10088 | 2022-02-12 16:46:21 |
+--------+------------+--------+-----------+----------+---------------------+
5 rows in set (1.01 sec)

mysql> ALTER TABLE student_info
-> ADD INDEX idx_sid(student_id);
Query OK, 0 rows affected (14.45 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0

mysql> SELECT *
-> FROM student_info
-> WHERE student_id = 123110;
+--------+------------+--------+-----------+----------+---------------------+
| id | student_id | name | course_id | class_id | create_time |
+--------+------------+--------+-----------+----------+---------------------+
| 137269 | 123110 | brFXZf | 10048 | 10002 | 2022-02-12 16:45:18 |
| 317972 | 123110 | IzwJiO | 10013 | 10161 | 2022-02-12 16:45:40 |
| 469811 | 123110 | zDtlXe | 10012 | 10039 | 2022-02-12 16:46:00 |
| 478466 | 123110 | CTNhvI | 10042 | 10035 | 2022-02-12 16:46:01 |
| 636345 | 123110 | NYCPtA | 10019 | 10088 | 2022-02-12 16:46:21 |
+--------+------------+--------+-----------+----------+---------------------+
5 rows in set (0.11 sec)

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

UPDATE、DELETE 的 WHERE 条件列

对数据按照某个条件进行查询后再进行UPDATEDELETE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

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

这对去重字段的SQL查询效率有了提升,同时该字段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

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

使用列的类型小的创建索引

数据类型小指,表示的数据范围小

  • 数据类型小,在查询时进行比较的操作快
  • 数据类型小,一个数据页内就可以放下更多的记录,从而减少磁盘IO

对于表的主键来说更好,不仅聚簇索引中会存储主键值,所有其他的非聚簇索引同样会存储一份主键值,如果主键使用更小的数据类型,意味着数据页中可以存放更多的记录

使用字符串前缀创建索引

使用字符串前缀建立索引,可以有效减小索引占用的空间

  • 比较的效率更高
  • 一个数据页内可以存放下更多索引记录

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

区分度高(散列性高)的列适合作为索引

区分度高的列,索引效果更好

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

联合索引中可以把区分度高的列放在前面

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

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

联合索引应用场景更广

限制索引的数量

索引不是越多越好,单张表的索引数量建议不超过6个。原因:

  • 每个索引都会占用磁盘空间,索引越多,需要的磁盘空间就越多
  • 索引会影响数据增删改的速度,因为更新数据的同时,也同样需要维护索引
  • 优化器在选择如何查询优化时,会对每一个可能用到的索引进行评估,以生成一个最好的执行计划。过多的索引用于查询会增加MySQL优化器生成执行计划的时间,降低查询性能

不适合创建索引的情况

  1. 在where中使用不到的字段,不要设置索引:WHERE条件,包括GROUP BYORDER BY

  2. 数据量小的表最好不要使用索引:回表时得不偿失

  3. 有大量重复数据的列上不要建立索引

  4. 避免对经常更新的表创建过多的索引

  5. 不建议用无序的值作为索引:造成索引的频繁更新(排序)

  6. 删除不再使用或者很少使用的索引:浪费空间、影响数据更新的性能

  7. 不要定义冗余或重复的索引