数据库索引

2022-09-12 11:01:20

当遇到一个新的知识时，可以通过what-why-how的方式去学习它，下面就通过这种方式去学习下数据库索引。

什么是数据库索引？

定义1：索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构，使用索引可快速访问数据库表中的特定信息。

定义2：索引是与表或视图关联的磁盘上结构，可以加快从表或视图中检索行的速度。索引包含由表或视图中的一列或多列生成的键。这些键存储在一个结构（B 树）中。

为什么要使用数据库索引？

优点：

1.通过创建唯一性索引，可以保证数据库表中每一行数据的唯一性。
2.可以大大加快数据的检索速度，这也是创建索引的最主要的原因。
3.可以加速表和表之间的连接，特别是在实现数据的参考完整性方面特别有意义。

4.在使用分组和排序子句进行数据检索时，同样可以显著减少查询中分组和排序的时间。
5.通过使用索引，可以在查询的过程中，使用优化隐藏器，提高系统的性能。

当然，索引也是有缺点的：

1.创建索引和维护索引要耗费时间，这种时间随着数据量的增加而增加。
2. 除了数据表占数据空间之外，每一个索引还要占一定的物理空间，如果要建立聚簇索引，需要的空间就会更大。
3. 当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候，索引也要动态的维护，这样就降低了数据的维护速度。

怎么使用数据库索引？

以mysql为例。

普通索引：

方式一：

CREATE INDEX 索引名 ON 表名(字段名);

方式二：

CREATE TABLE 表名( 
字段 数据类型,
字段 数据类型,
INDEX [indexName] (字段名) 
);

删除索引：

DROP INDEX [索引名] ON 表名;

唯一索引：

它与前面的普通索引类似，不同的就是：MySQL数据库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：

方式一：

CREATE UNIQUE INDEX 索引名 ON 表名(字段名);

方式二：

CREATE TABLE 表名( 
字段 数据类型,
字段 数据类型,
UNIQUE INDEX [indexName] (字段名) 
);

主键索引:

它是一种特殊的唯一索引，不允许有空值。一般是在建表的时候同时创建主键索引,比如：

CREATE TABLE mytable( ID INT NOT NULL, username VARCHAR(16) NOT NULL, PRIMARY KEY(ID) );

组合索引：

即一个索引包含多个列。

注意：

索引是建立在数据库表中的某些列的上面。在创建索引的时候，应该考虑在哪些列上可以创建索引，在哪些列上不能创建索引。

一般来说，应该在这些列上创建索引：

1.在经常需要搜索的列上，可以加快搜索的速度；

2.在作为主键的列上，强制该列的唯一性和组织表中数据的排列结构；

3.在经常用在连接的列上，这些列主要是一些外键，可以加快连接的速度；

4.在经常需要根据范围进行搜索的列上创建索引，因为索引已经排序，其指定的范围是连续的；

5.在经常需要排序的列上创建索引，因为索引已经排序，这样查询可以利用索引的排序，加快排序查询时间；

6.在经常使用在WHERE子句中的列上面创建索引，加快条件的判断速度。

同样，对于有些列不应该创建索引。一般来说，不应该创建索引的的这些列具有下列特点：

1.对于那些在查询中很少使用或者参考的列不应该创建索引。这是因为，既然这些列很少使用到，因此有索引或者无索引，并不能提高查询速度。相反，由于增加了索引，反而降低了系统的维护速度和增大了空间需求。

2.对于那些只有很少数据值的列也不应该增加索引。这是因为，由于这些列的取值很少，例如人事表的性别列，在查询的结果中，结果集的数据行占了表中数据行的很大比例，即需要在表中搜索的数据行的比例很大。增加索引，并不能明显加快检索速度。

3.对于那些定义为text, image和bit数据类型的列不应该增加索引。这是因为，这些列的数据量要么相当大，要么取值很少,不利于使用索引。

4.当修改性能远远大于检索性能时，不应该创建索引。这是因为，修改性能和检索性能是互相矛盾的。当增加索引时，会提高检索性能，但是会降低修改性能。当减少索引时，会提高修改性能，降低检索性能。因此，当修改操作远远多于检索操作时，不应该创建索引。

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