MySQL索引的基本使用

2021-07-14 13:43:40

转自：https://www.cnblogs.com/whgk/p/6179612.html

一、什么是索引？为什么要建立索引？

索引用于快速找出在某一列中有一特定值的行。如果不使用索引，MySQL必须从第一条记录开始读完整个表，直到找出相关的行；表越大，查询数据所花费的时间就越多。如果表中查询的列有一个索引，MySQL能够快速到达一个位置去搜索数据文件，而不必查看所有数据，那么将会节省很大一部分时间。

例如：有一张person表，其中有2W条记录。有一个Phone的字段记录每个人的电话号码，现在想要查询出电话号码为xxxx的人的信息。

如果没有索引，那么将从表中第一条记录一条条往下遍历，直到找到该条信息为止。如果有了索引且将Phone字段设置为索引，那么会将该Phone字段通过一定的方法进行存储，以便查询该字段上的信息时能够快速找到对应的数据，而不必在遍历2W条数据了。

其中MySQL中的索引的存储类型有两种：BTREE、HASH。也就是用树或者Hash值来存储该字段。

二、MySQL中索引的优点和缺点和使用原则

优点：
1、所有的MySql列类型(字段类型)都可以被索引，也就是可以给任意字段设置索引
2、大大加快数据的查询速度

缺点：
1、空间上：
索引需要占空间，我们知道数据表中的数据也会有最大上线设置的，如果我们有大量的索引，索引文件可能会比数据文件更快达到上线值

2、时间上：
a. 创建索引要耗费时间
b. 维护索引也要耗费时间，并且随着数据量的增加所耗费的时间也会增加（当对表中的数据进行增加、删除、修改时，索引也需要动态的维护，降低了数据的维护速度。）

使用原则：
通过上面说的优点和缺点，我们应该可以知道，并不是每个字段度设置索引就好，也不是索引越多越好，而是需要自己合理的使用。

1、对经常更新的表就避免对其创建索引，对经常用于查询的字段应该创建索引，

2、数据量小的表最好不要使用索引，因为由于数据较少，可能查询全部数据花费的时间比遍历索引的时间还要短，索引就可能不会产生优化效果。

3、在不同值少的列上(字段上)不要建立索引，比如在学生表的"性别"字段上只有男，女两个不同值。相反的，在不同值较多的字段上建立索引。

4、不常用的字段不要建立索引

5、字段特别长的，比如text，不要建立索引

三、索引的分类

注意：索引是在存储引擎中实现的，也就是说不同的存储引擎，会使用不同的索引

MyISAM和InnoDB存储引擎：只支持BTREE索引

MEMORY/HEAP存储引擎：支持HASH和BTREE索引

索引我们分为四类来讲单列索引(普通索引，唯一索引，主键索引)、组合索引、全文索引、空间索引、

　1.1、单列索引：一个索引只包含单个列，但一个表中可以有多个单列索引。这里不要搞混淆了。

　　　1.1.1、普通索引：MySQL中基本索引类型，没有什么限制，允许在定义索引的列中插入重复值和空值，纯粹为了查询数据更快一点。

　　　1.1.2、唯一索引：索引列中的值必须是唯一的，但是允许为空值，

　　　1.1.3、主键索引：是一种特殊的唯一索引，不允许有空值。

　1.2、组合索引：在表中的多个字段组合上创建的索引，只有在查询条件中使用了这些字段的左边字段时，索引才会被使用，使用组合索引时遵循最左前缀集合。

　1.3、全文索引：全文索引只有在MyISAM引擎上才能使用，只能在CHAR,VARCHAR,TEXT类型字段上使用全文索引；介绍了要求，再说说什么是全文索引，就是在一堆文字中，通过其中的某个关键字等，就能找到该字段所属的记录行，比如有"MySQL索引学习记录"这句话，通过"索引"，可能就可以找到该条记录。这里说的是可能，因为全文索引的使用涉及了很多细节，这里只描述了大概意思。

　1.4、空间索引：空间索引是对空间数据类型的字段建立的索引，MySQL中的空间数据类型有四种，GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON。在创建空间索引时，使用SPATIAL关键字。要求，引擎为MyISAM，创建空间索引的列，必须将其声明为NOT NULL。具体细节见下。　

四、索引操作(创建和删除)

4.1、创建索引

4.1.1.1、创建普通索引

在创建表时，创建普通索引（使用index或key）

CREATE TABLE book
(
    bookid INT NOT NULL,
    bookname VARCHAR(255) NOT NULL, 
    authors VARCHAR(255) NOT NULL,  
    info VARCHAR(255) NULL,
    comment VARCHAR(255) NULL,
    year_publication YEAR NOT NULL,
    INDEX(year_publication)
);
CREATE TABLE book2
(
    bookid INT NOT NULL,
    bookname VARCHAR(255) NOT NULL,
    authors VARCHAR(255) NOT NULL,
    info VARCHAR(255) NULL,
    comment VARCHAR(255) NULL,
    year_publication YEAR NOT NULL,
    KEY(year_publication)
);

测试：是否使用了索引进行查询。（explain是用来验证是否使用了索引）

EXPLAIN SELECT * FROM book WHERE year_publication = 1990;

说明：虽然表中没数据，但是有EXPLAIN关键字，用来查看索引是否正在被使用，并且输出其使用的索引的信息。

id:　SELECT识别符。这是SELECT的查询序列号,也就是一条语句中，该select是第几次出现。在次语句中，select就只有一个，所以是1.
select_type:所使用的SELECT查询类型，SIMPLE表示为简单的SELECT，不实用UNION或子查询，就为简单的SELECT。也就是说在该SELECT查询时会使用索引。其他取值，PRIMARY：最外面的SELECT.在拥有子查询时，就会出现两个以上的SELECT。UNION：union(两张表连接)中的第二个或后面的select语句 SUBQUERY：在子查询中，第二SELECT。
table：数据表的名字。他们按被读取的先后顺序排列，这里因为只查询一张表，所以只显示book
type：https://blog.csdn.net/dennis211/article/details/78170079
possible_keys：MySQL在搜索数据记录时可以选用的各个索引，该表中就只有一个索引，year_publication
key：实际选用的索引
key_len：显示了mysql使用索引的长度，当 key 字段的值为 null时，索引的长度就是 null。注意，key_len的值可以告诉你在联合索引中mysql会真正使用了哪些索引。
ref:给出关联关系中另一个数据表中数据列的名字。常量（const），这里使用的是1990，就是常量。
rows：MySQL在执行这个查询时预计会从这个数据表里读出的数据行的个数。
extra：提供了与关联操作有关的信息，没有则什么都不写。　　　

上面的一大堆东西能看懂多少看多少，我们最主要的是看possible_keys和key 这两个属性，上面显示了key为year_publication。说明使用了索引。

4.1.1.2、创建唯一索引

CREATE TABLE t1
(
    id INT NOT NULL,
    name CHAR(30) NOT NULL,
    UNIQUE INDEX UniqIdx(id)
);

解释：对id字段使用了索引，并且索引名字为UniqIdx。

要查看其中查询时使用的索引，必须先往表中插入数据，然后再查询数据，不然查找一个没有的id值，是不会使用索引的。（？原因：原因是所有的id应该会存储到一个const tables中，到其中并没有该id值，那么就没有查找的必要了。）

INSERT INTO t1 VALUES(1,'xxx');

1). 查询：

SELECT * FROM t1 WHERE id = 1;

2). 验证是否使用索引：

EXPLAIN SELECT * FROM t1 WHERE id = 1;

3). 查询一个表中不存在的id值，则不会使用索引：

EXPLAIN SELECT * FROM t1 WHERE id = 5;

4.1.1.3、创建主键索引

CREATE TABLE t2
(
    id INT NOT NULL,
    name CHAR(10),
    PRIMARY KEY(id)
);

插入数据并查询：

INSERT INTO t2 VALUES(1,'QQQ');
EXPLAIN SELECT * FROM t2 WHERE id = 1;

note：我们以前声明的主键约束，就是一个主键索引

4.1.1.4、创建单列索引　
前面几个例子就是单列索引。　

4.1.1.5、创建组合索引
组合索引就是在多个字段上创建一个索引
例子；创建一个表t3，在表中的id、name和age字段上建立组合索引

CREATE TABLE t3
(
    id INT NOT NULL,
    name CHAR(30) NOT NULL,
    age INT NOT NULL,
    info VARCHAR(255),
    INDEX MultiIdx(id,name,age)
);

最左前缀：
组合索引就是遵从了最左前缀，利用索引中最左边的列集来匹配行，这样的列集称为最左前缀。
例如，这里由id、name和age3个字段构成的索引，索引行中就按id/name/age的顺序存放，索引可以索引下面字段组合(id，name，age)、(id，name)、(id,age)或者(id)。如果要查询的字段不构成索引最左面的前缀，那么就不会是用索引，比如，name、age或者（name，age）组合就不会使用索引查询

插入数据：

INSERT INTO t3 VALUES(1,'jack',23,'student');

1). 查询id和name字段

EXPLAIN SELECT * FROM t3 WHERE id = 1 AND name = 'jack';

2). 查询(age，name)字段，这样就不会使用索引查询

EXPLAIN SELECT * FROM t3 WHERE age = 23 AND name = 'jack';

关于使用索引后，查询结果的返回顺序问题

1). 创建表t6，在sorcerer和name上创建组合索引

CREATE TABLE t6
(
    id INT NOT NULL,
    name CHAR(30) NOT NULL,
    age INT NOT NULL,
    sorce INT,
    INDEX index_sorce_name(sorce,name)
);
INSERT INTO t6 VALUES(8,'jack',23,80),(9,'john',24,80),(10,'tom',25,80),(11,'jack',25,80),(12,'john',24,80);

2). 查询所有成绩为80的行

SELECT * FROM t6 WHERE sorce = 80;

可以看出，结果按name和score来进行排序

3). 查看是否使用了索引

EXPLAIN SELECT * FROM t6 WHERE sorce = 80;

4). 删除索引后，再查询

DROP INDEX index_sorce_name on t6;
SELECT * FROM t6 WHERE sorce = 80;

可以看出，结果按照id进行排序

4.1.1.6、创建全文索引
全文索引可以用于全文搜索，但只有MyISAM存储引擎支持FULLTEXT索引，并且只为CHAR、VARCHAR和TEXT列服务。索引总是对整个列进行，不支持前缀索引。

CREATE TABLE t4
(
    id  INT NOT NULL,
    name CHAR(30) NOT NULL,
    age INT NOT NULL,
    info VARCHAR(255),
    FULLTEXT INDEX FullTxtIdx(info)
)ENGINE=MyISAM;

（这里test数据库中，表t4的存储引擎为MyISAM）

什么叫做全文搜索：就是在很多文字中，通过关键字就能够找到该记录。

插入数据：

INSERT INTO t4 VALUES(8,'jack',3,'text is so good，hei，my name is bob'),(9,'john',4,'my name is gorlr'),(10,tom,5,'mysql index test');

1). 查询：

SELECT * FROM t4 WHERE MATCH(info) AGAINST('gorlr');

2). 测试是否使用了索引进行查询：

EXPLAIN SELECT * FROM t4 WHERE MATCH(info) AGAINST('gorlr');

note:在使用全文搜索时，需要借助MATCH函数，并且其全文搜索的限制比较多，比如只能通过MyISAM引擎；比如只能在CHAR,VARCHAR,TEXT上设置全文索引；比如搜索的关键字默认至少要4个字符，搜索的关键字太短就会被忽略掉；比如表中至少要有三行数据才能搜到；等等。参考这里。

4.1.1.7、创建空间索引
空间索引也必须使用MyISAM引擎，并且空间类型的字段必须为非空。具体应用未明白。

CREATE TABLE t5
(
    g GEOMETRY NOT NULL,
    SPATIAL INDEX spatIdx(g)
) ENGINE = MyISAM;

4.1.2.1、查看已经创建的索引

SHOW INDEX FROM 表名\G;  #（\G只是让输出的格式更好看）

Table:创建索引的表
Non_unique：表示索引非唯一，1代表非唯一索引， 0代表唯一索引，意思就是该索引是不是唯一索引
Key_name：索引名称
Seq_in_index 表示该字段在索引中的位置，单列索引的话该值为1，组合索引为每个字段在索引定义中的顺序(这个只需要知道单列索引该值就为1，组合索引为别的)
Column_name：表示定义索引的列字段
Sub_part：表示索引的长度
Null：表示该字段是否能为空值
Index_type：表示索引类型

4.1.2.2、在已经存在的表上创建索引

1). 使用ADD INDEX

格式：ALTER TABLE 表名 ADD[UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] [INDEX|KEY] [索引名] (索引字段名)[ASC|DESC]

以book表为例，本来已经有了一个year_publication，现在我们为该表在加一个普通索引

ALTER TABLE book ADD INDEX BkNameIdx(bookname(30));

2). 使用CREATE INDEX创建索引

格式：CREATE [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] [INDEX|KEY] 索引名称 ON 表名(创建索引的字段名[length])[ASC|DESC]

例：为book表增加一个普通索引，字段为authors

CREATE INDEX BkBookNameIdx ON book(bookname);

添加索引的两种方式
1. 在创建表的同时创建索引；
2. 在创建了表之后给表添加索引。

4.2、删除索引

删除索引的两种操作

格式一：ALTER TABLE 表名 DROP INDEX 索引名。

例：删除book表中的名称为BkBookNameIdx的索引。

ALTER TABLE book DROP INDEX BkBookNameIdx;

格式二：DROP INDEX 索引名 ON 表名；

例：删除book表中名为BkNameIdx的索引

DROP INDEX BkNameIdx ON book;

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