索引是数据库中的一种非常重要的存储结构。优秀的索引对于数据库性能有着很大的提升。索引的英文是index。这个词最早的含义是书的目录。类似于下图的样子。

一本书有很多页，当我们想找一个内容的时候其实是很费时费力的，但是当我们有了索引目录以后，通过每一条索引记录中关键词和页码的对应关系，我们就可以更快的找到想要的内容。

为了加快查找速度，索引记录一定是按关键词顺序排列的，而且我们还可以建立类似下图的多级目录的结构，第一级用来索引关键词首字母，这样可以让我们快速的跳过无关的目录内容，进一步提升查找的性能。

数据库索引的作用也是类似的，本质是建立了一个数据库表中字段的值和数据存储位置的对应关系。同样，为了加速查找速度，索引记录也是按照值的顺序来排列，并且有多个层级。这个数据结构一般被实现为B+树。

最终每一条记录会指向数据的”存储位置”（这个位置是广义上的，对于不同的存储引擎，位置的实现不同）

那么我们怎么样建立数据库索引才能产生更好的性能呢。我们注意要满足以下的原则：

1. 索引要有区分度

好的索引是能够把数据均匀的分成尽可能多的子群。类似于性别这样的字段其实非常不适合做索引。因为只能把人群分成两部分，最多只能过滤一半人。考虑一下省份这个字段，如果有确定的值，可以过滤掉 95%以上的人。但是省份字段并非完美，因为每个省的人数可能不一样，有些省的人口可能人数很多，这样的的话有些情况下可能只能过滤掉90%的人，区分度有些损失。

2. 索引要有确定的值，NULL无法被索引

根据SQL标准，NULL值和其他值的比较是无法确定的。大部分情况下，NULL值无法被索引。即便SQL语句中用到了IS NULL的条件，也无法用到索引。所以如果字段中空值太多就不适合作为索引。如果一定要索引空值，可以考虑给空值一个特殊的确定值。但是仍然要考虑空值占比

3. 索引会影响更新，非越多越好

由于索引是根据数据字段的值进行排列的数据结构，数据值的修改会导致索引的更新，会有一定的性能开销，索引加的越多，性能开销越大。

4. 多个字段可以组成复合索引，但是在MySQL中要满足最左前缀匹配。

可以为多个字段建立同一个索引，索引记录中会按照这两个字段拼接起来排序。所以查询要满足最左前缀匹配，也就是说复合索引（a,b,c）可以对a=1 and b=2 and c =3和a=1 and b =2 和 a=1 这样的条件生效，但是对于 b=2 and c=3，b=2 或者c=3 这类的条件无法发挥作用。

5. 避免在字段上使用子查询

如果在字段上使用子查询的话是无法使用索引的，比如下面这一句并不能用到actor_id这个索引。

你也许会觉得Mysql会先执行in里的子查询，再使用actor_id的索引，实际上并不是这样。Mysql会对每一个actor_id执行一遍子查询，性能会比较差

如果将其改写成Join则性能会提升很多。

6. 避免在字段上使用函数

在字段上使用函数再做比较的话，是无法用到索引的，因为索引只记录了原始的值和数据位置的对应关系，并没有记录函数处理后的值。如果一定要用函数，一种处理是在数据库中直接存储函数处理以后的值，并建立索引。另一种办法是使用特殊的函数索引（需要更高的mysql版本）

希望以上的内容，对大家的日常工作能起到帮助。