热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

大揭秘!MySQL数据库之索引

本篇文章主要是讲解mysql数据库的索引,从概念出发,到真正的实际应用,正在学习数据库的小伙伴,不要错过这篇文章!

创建一个测试的用户表

DROP TABLE IF EXISTS user_test;CREATE TABLE user_test(    id int AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    user_name varchar(30) NOT NULL,
    sex bit(1) NOT NULL DEFAULT b'1',
    city varchar(50) NOT NULL,
    age int NOT NULL) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

创建一个组合索引: ALTER TABLE user_test ADD INDEX idx_user(user_name , city , age);

4.1、索引有效的查询

4.1.1、全值匹配

全值匹配指的是和索引中的所有列进行匹配,如:以上面创建的索引为例,在where条件后可同时查询(user_name,city,age)为

条件的数据。

注:与where后查询条件的顺序无关,这里是很多同学容易误解的一个地方

SELECT * FROM user_test WHERE user_name = 'feinik' AND age = 26 AND city = '广州';

4.1.2、匹配最左前缀

匹配最左前缀是指优先匹配最左索引列,如:上面创建的索引可用于查询条件为:(user_name )、(user_name, city)、(user_name , city , age)

注:满足最左前缀查询条件的顺序与索引列的顺序无关,如:(city, user_name)、(age, city, user_name)

4.1.3、匹配列前缀

指匹配列值的开头部分,如:查询用户名以feinik开头的所有用户

SELECT * FROM user_test WHERE user_name LIKE 'feinik%';

4.1.4、匹配范围值

如:查询用户名以feinik开头的所有用户,这里使用了索引的第一列

SELECT * FROM user_test WHERE user_name LIKE 'feinik%';

4.2、索引的限制

1、where查询条件中不包含索引列中的最左索引列,则无法使用到索引查询,如:

SELECT * FROM user_test WHERE city = '广州';

SELECT * FROM user_test WHERE age= 26;


SELECT * FROM user_test WHERE city = '广州' AND age = '26';

2、即使where的查询条件是最左索引列,也无法使用索引查询用户名以feinik结尾的用户

SELECT * FROM user_test WHERE user_name like '%feinik';

3、如果where查询条件中有某个列的范围查询,则其右边的所有列都无法使用索引优化查询,如:

SELECT * FROM user_test WHERE user_name = 'feinik' AND city LIKE '广州%' AND age = 26;

5、高效的索引策略

5.1、索引列不能是表达式的一部分,也不能作为函数的参数,否则无法使用索引查询。

SELECT * FROM user_test WHERE user_name = concat(user_name, 'fei');

5.2、前缀索引

有时候需要索引很长的字符列,这会增加索引的存储空间以及降低索引的效率,一种策略是可以使用哈希索引,还有一种就是可以使

用前缀索引,前缀索引是选择字符列的前n个字符作为索引,这样可以大大节约索引空间,从而提高索引效率。

5.2.1、前缀索引的选择性

前缀索引要选择足够长的前缀以保证高的选择性,同时又不能太长,我们可以通过以下方式来计算出合适的前缀索引的选择长度值:

(1)

SELECT COUNT(DISTINCT index_column)/COUNT(*) FROM table_name; -- index_column代表要添加前缀索引的列

注:通过以上方式来计算出前缀索引的选择性比值,比值越高说明索引的效率也就越高效。

(2)

SELECTCOUNT(DISTINCT LEFT(index_column,1))/COUNT(*),COUNT(DISTINCT LEFT(index_column,2))/COUNT(*),COUNT(DISTINCT
 LEFT(index_column,3))/COUNT(*)
 ...FROM table_name;

注:通过以上语句逐步找到最接近于(1)中的前缀索引的选择性比值,那么就可以使用对应的字符截取长度来做前缀索引了

5.2.2、前缀索引的创建

ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (index_column(length));

5.2.3、使用前缀索引的注意点

前缀索引是一种能使索引更小,更快的有效办法,但是MySql无法使用前缀索引做ORDER BY 和 GROUP BY以及使用前缀索引做覆盖

扫描。

5.3、选择合适的索引列顺序

在组合索引的创建中索引列的顺序非常重要,正确的索引顺序依赖于使用该索引的查询方式,对于组合索引的索引顺序可以通过经验

法则来帮助我们完成:将选择性最高的列放到索引最前列,该法则与前缀索引的选择性方法一致,但并不是说所有的组合索引的顺序

都使用该法则就能确定,还需要根据具体的查询场景来确定具体的索引顺序。

5.4 聚集索引与非聚集索引

1、聚集索引

聚集索引决定数据在物理磁盘上的物理排序,一个表只能有一个聚集索引,如果定义了主键,那么InnoDB会通过主键来聚集数据,如

果没有定义主键,InnoDB会选择一个唯一的非空索引代替,如果没有唯一的非空索引,InnoDB会隐式定义一个主键来作为聚集索

引。

聚集索引可以很大程度的提高访问速度,因为聚集索引将索引和行数据保存在了同一个B-Tree中,所以找到了索引也就相应的找到了

对应的行数据,但在使用聚集索引的时候需注意避免随机的聚集索引(一般指主键值不连续,且分布范围不均匀),如使用UUID来作

为聚集索引性能会很差,因为UUID值的不连续会导致增加很多的索引碎片和随机I/O,最终导致查询的性能急剧下降。

2、非聚集索引

与聚集索引不同的是非聚集索引并不决定数据在磁盘上的物理排序,且在B-Tree中包含索引但不包含行数据,行数据只是通过保存在

B-Tree中的索引对应的指针来指向行数据,如:上面在(user_name,city, age)上建立的索引就是非聚集索引。

5.5、覆盖索引

如果一个索引(如:组合索引)中包含所有要查询的字段的值,那么就称之为覆盖索引,如:

SELECT user_name, city, age FROM user_test WHERE user_name = 'feinik' AND age > 25;

因为要查询的字段(user_name, city, age)都包含在组合索引的索引列中,所以就使用了覆盖索引查询,查看是否使用了覆盖索引可

以通过执行计划中的Extra中的值为Using index则证明使用了覆盖索引,覆盖索引可以极大的提高访问性能。

5.6、如何使用索引来排序

在排序操作中如果能使用到索引来排序,那么可以极大的提高排序的速度,要使用索引来排序需要满足以下两点即可。

1、ORDER BY子句后的列顺序要与组合索引的列顺序一致,且所有排序列的排序方向(正序/倒序)需一致

2、所查询的字段值需要包含在索引列中,及满足覆盖索引

通过例子来具体分析

在user_test表上创建一个组合索引

ALTER TABLE user_test ADD INDEX index_user(user_name , city , age);

可以使用到索引排序的案例

1、SELECT user_name, city, age FROM user_test ORDER BY user_name;

2、SELECT user_name, city, age FROM user_test ORDER BY user_name, city;

3、SELECT user_name, city, age FROM user_test ORDER BY user_name DESC, city DESC;

4、SELECT user_name, city, age FROM user_test WHERE user_name = 'feinik' ORDER BY city;

注:第4点比较特殊一点,如果where查询条件为索引列的第一列,且为常量条件,那么也可以使用到索引

无法使用索引排序的案例

1、sex不在索引列中

SELECT user_name, city, age FROM user_test ORDER BY user_name, sex;

2、排序列的方向不一致

SELECT user_name, city, age FROM user_test ORDER BY user_name ASC, city DESC;

3、所要查询的字段列sex没有包含在索引列中

SELECT user_name, city, age, sex FROM user_test ORDER BY user_name;

4、where查询条件后的user_name为范围查询,所以无法使用到索引的其他列

SELECT user_name, city, age FROM user_test WHERE user_name LIKE 'feinik%' ORDER BY city;

5、多表连接查询时,只有当ORDER BY后的排序字段都是第一个表中的索引列(需要满足以上索引排序的两个规则)时,方可使用索

引排序。如:再创建一个用户的扩展表user_test_ext,并建立uid的索引。

DROP TABLE IF EXISTS user_test_ext;CREATE TABLE user_test_ext( id int AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,

 uid int NOT NULL,
 u_password VARCHAR(64) NOT NULL) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;ALTER TABLE user_test_ext ADD INDEX 
 index_user_ext(uid);

走索引排序

SELECT user_name, city, age FROM user_test u LEFT JOIN user_test_ext ue ON u.id = ue.uid ORDER BY u.user_name;

不走索引排序

SELECT user_name, city, age FROM user_test u LEFT JOIN user_test_ext ue ON u.id = ue.uid ORDER BY ue.uid;

6、总结

本文主要讲了B+Tree树结构的索引规则,不同索引的创建,以及如何正确的创建出高效的索引技巧来尽可能的提高查询速度,当然了

关于索引的使用技巧不单单只有这些,关于索引的更多技巧还需平时不断的积累相关经验。

以上就是大揭秘!MySQL数据库之索引的详细内容,更多请关注 第一PHP社区 其它相关文章!


推荐阅读
  • 本文介绍了在开发Android新闻App时,搭建本地服务器的步骤。通过使用XAMPP软件,可以一键式搭建起开发环境,包括Apache、MySQL、PHP、PERL。在本地服务器上新建数据库和表,并设置相应的属性。最后,给出了创建new表的SQL语句。这个教程适合初学者参考。 ... [详细]
  • 搭建Windows Server 2012 R2 IIS8.5+PHP(FastCGI)+MySQL环境的详细步骤
    本文详细介绍了搭建Windows Server 2012 R2 IIS8.5+PHP(FastCGI)+MySQL环境的步骤,包括环境说明、相关软件下载的地址以及所需的插件下载地址。 ... [详细]
  • PHP设置MySQL字符集的方法及使用mysqli_set_charset函数
    本文介绍了PHP设置MySQL字符集的方法,详细介绍了使用mysqli_set_charset函数来规定与数据库服务器进行数据传送时要使用的字符集。通过示例代码演示了如何设置默认客户端字符集。 ... [详细]
  • 本文介绍了如何使用php限制数据库插入的条数并显示每次插入数据库之间的数据数目,以及避免重复提交的方法。同时还介绍了如何限制某一个数据库用户的并发连接数,以及设置数据库的连接数和连接超时时间的方法。最后提供了一些关于浏览器在线用户数和数据库连接数量比例的参考值。 ... [详细]
  • 本文介绍了Redis的基础数据结构string的应用场景,并以面试的形式进行问答讲解,帮助读者更好地理解和应用Redis。同时,描述了一位面试者的心理状态和面试官的行为。 ... [详细]
  • Metasploit攻击渗透实践
    本文介绍了Metasploit攻击渗透实践的内容和要求,包括主动攻击、针对浏览器和客户端的攻击,以及成功应用辅助模块的实践过程。其中涉及使用Hydra在不知道密码的情况下攻击metsploit2靶机获取密码,以及攻击浏览器中的tomcat服务的具体步骤。同时还讲解了爆破密码的方法和设置攻击目标主机的相关参数。 ... [详细]
  • 在说Hibernate映射前,我们先来了解下对象关系映射ORM。ORM的实现思想就是将关系数据库中表的数据映射成对象,以对象的形式展现。这样开发人员就可以把对数据库的操作转化为对 ... [详细]
  • 基于layUI的图片上传前预览功能的2种实现方式
    本文介绍了基于layUI的图片上传前预览功能的两种实现方式:一种是使用blob+FileReader,另一种是使用layUI自带的参数。通过选择文件后点击文件名,在页面中间弹窗内预览图片。其中,layUI自带的参数实现了图片预览功能。该功能依赖于layUI的上传模块,并使用了blob和FileReader来读取本地文件并获取图像的base64编码。点击文件名时会执行See()函数。摘要长度为169字。 ... [详细]
  • PHP图片截取方法及应用实例
    本文介绍了使用PHP动态切割JPEG图片的方法,并提供了应用实例,包括截取视频图、提取文章内容中的图片地址、裁切图片等问题。详细介绍了相关的PHP函数和参数的使用,以及图片切割的具体步骤。同时,还提供了一些注意事项和优化建议。通过本文的学习,读者可以掌握PHP图片截取的技巧,实现自己的需求。 ... [详细]
  • 关羽败走麦城时路过马超封地 马超为何没有出手救人
    对当年关羽败走麦城,恰好路过马超的封地,为啥马超不救他?很感兴趣的小伙伴们,趣历史小编带来详细的文章供大家参考。说到英雄好汉,便要提到一本名著了,没错,那就是《三国演义》。书中虽 ... [详细]
  • 本文分享了一个关于在C#中使用异步代码的问题,作者在控制台中运行时代码正常工作,但在Windows窗体中却无法正常工作。作者尝试搜索局域网上的主机,但在窗体中计数器没有减少。文章提供了相关的代码和解决思路。 ... [详细]
  • Java实战之电影在线观看系统的实现
    本文介绍了Java实战之电影在线观看系统的实现过程。首先对项目进行了简述,然后展示了系统的效果图。接着介绍了系统的核心代码,包括后台用户管理控制器、电影管理控制器和前台电影控制器。最后对项目的环境配置和使用的技术进行了说明,包括JSP、Spring、SpringMVC、MyBatis、html、css、JavaScript、JQuery、Ajax、layui和maven等。 ... [详细]
  • 本文介绍了使用Java实现大数乘法的分治算法,包括输入数据的处理、普通大数乘法的结果和Karatsuba大数乘法的结果。通过改变long类型可以适应不同范围的大数乘法计算。 ... [详细]
  • Java序列化对象传给PHP的方法及原理解析
    本文介绍了Java序列化对象传给PHP的方法及原理,包括Java对象传递的方式、序列化的方式、PHP中的序列化用法介绍、Java是否能反序列化PHP的数据、Java序列化的原理以及解决Java序列化中的问题。同时还解释了序列化的概念和作用,以及代码执行序列化所需要的权限。最后指出,序列化会将对象实例的所有字段都进行序列化,使得数据能够被表示为实例的序列化数据,但只有能够解释该格式的代码才能够确定数据的内容。 ... [详细]
  • 橱窗设计的表现手法及其应用
    本文介绍了橱窗设计的表现手法,包括直接展示、寓意与联想、夸张与幽默等。通过对商品的折、拉、叠、挂、堆等陈列技巧,橱窗设计能够充分展现商品的形态、质地、色彩、样式等特性。同时,寓意与联想可以通过象形形式或抽象几何道具来唤起消费者的联想与共鸣,创造出强烈的时代气息和视觉空间。合理的夸张和贴切的幽默能够明显夸大商品的美的因素,给人以新颖奇特的心理感受,引起人们的笑声和思考。通过这些表现手法,橱窗设计能够有效地传达商品的个性内涵,吸引消费者的注意力。 ... [详细]
author-avatar
鄙人灵魔世界
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有