MySQL中的索引

1 MySQL中的索引简介

1.1 索引的优点

为什么要创建索引？这是因为，创建索引可以大大提高系统的查询性能。

第一、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。

第二、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。

第三、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。

第四、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。

第五、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。

1.2 索引的缺点

也许会有人要问：增加索引有如此多的优点，为什么不对表中的每一个列创建一个索引呢？这种想法固然有其合理性，然而也有其片面性。虽然，索引有许多优点， 但是，为表中的每一个列都增加索引，是非常不明智的。 这是因为，增加索引也有许多不利的一个方面:

第一、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。

第二、索引需要占物理空间，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，那么需要的空间就会更大。

第三、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。

1.3 什么样的字段适合创建索引

索引是建立在数据库表中的某些列的上面。因此，在创建索引的时候，应该仔细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，应该在具备下述特性的列上创建索引：

第一、在经常需要搜索的列上，可以加快搜索的速度；

第二、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；

第三、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；

第四、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；

第五、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；

第六、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。

建立索引，一般按照select的where条件来建立，比如： select的条件是where f1 and f2，那么如果我们在字段f1或字段f2上建立索引是没有用的，只有在字段f1和f2上同时建立索引才有用等。

1.4 什么样的字段不适合创建索引:

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

第一，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。

第二，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。

第三，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。

第四，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，当修改性能远远大于检索性能时，不应该创建索引。

2 MySQL中的索引种类

2.1 B-Tree索引

B-Tree索引，顾名思义，就是所有的索引节点都按照balance tree的数据结构来存储。B-tree结构可以显著减少定位记录时所经历的中间过程，从而加快存取速度。

B-tree中，每个结点包含：

1、本结点所含关键字的个数；

2、指向父结点的指针；

3、关键字；

4、指向子结点的指针；

对于一棵m阶B-tree，每个结点至多可以拥有m个子结点。各结点的关键字和可以拥有的子结点数都有限制，规定m阶B-tree中，根结点至少有2个子结点，除非根结点为叶子节点，相应的，根结点中关键字的个数为1_{m-1；非根结点至少有[m/2]（[]，向上取整）个子结点，相应的，关键字个数为[m/2]-1}m-1。

B-tree有以下特性：

1、关键字集合分布在整棵树中；

2、任何一个关键字出现且只出现在一个结点中；

3、搜索有可能在非叶子结点结束；

4、其搜索性能等价于在关键字全集内做一次二分查找；

5、自动层次控制；

由于限制了除根结点以外的非叶子结点，至少含有M/2个儿子，确保了结点的至少利用率，其最低搜索性能为：

B-Tree 时间复杂度.jpg

其中，M为设定的非叶子结点最多子树个数，N为关键字总数；

所以B-树的性能总是等价于二分查找（与M值无关），也就没有B树平衡的问题；

由于M/2的限制，在插入结点时，如果结点已满，需要将结点分裂为两个各占M/2的结点；删除结点时，需将两个不足M/2的兄弟结点合并。

2.2 Full-text索引

Full-text索引就是我们常说的全文索引，他的存储结构也是b-tree。主要是为了解决在我们需要用like查询的低效问题。

3 MySQL中的索引管理

在MySQL中，对索引的查看和删除操作是所有索引类型通用的。

3.1 普通索引

这是最基本的索引，它没有任何限制MyIASM中默认的BTREE类型的索引，也是我们大多数情况下用到的索引。

3.1.1 创建索引

CREATE INDEX index_name ON table_name (column(length))

ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (column(length))

CREATE TABLE table_name (id int not null auto_increment,title varchar(30) ,PRIMARY KEY(id) , INDEX index_name (title))

3.1.2 查看索引

SHOW INDEX FROM [table_name]

SHOW KEYS FROM [table_name]

3.1.3 删除索引

DROP INDEX index_name ON talbe_name

ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name

ALTER TABLE table_name DROP PRIMARY KEY

3.2 唯一索引

与普通索引类似，不同的就是：索引列的值必须唯一，但允许有空值（注意和主键不同）。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一，创建方法和普通索引类似

3.2.1 创建索引

CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name (column(length))

ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE index_name (column(length))

CREATE TABLE table_name (id int not null auto_increment,title varchar(30) ,PRIMARY KEY(id) , UNIQUE index_name (title(length)))

3.3 全文索引（FULLTEXT）

MySQL从3.23.23版开始支持全文索引和全文检索，FULLTEXT索引仅可用于 MyISAM 表；他们可以从CHAR、VARCHAR或TEXT列中作为CREATE TABLE语句的一部分被创建，或是随后使用ALTER TABLE 或CREATE INDEX被添加。

对于较大的数据集，将你的资料输入一个没有FULLTEXT索引的表中，然后创建索引，其速度比把资料输入现有FULLTEXT索引的速度更为快。不过切记对于大容量的数据表，生成全文索引是一个非常消耗时间非常消耗硬盘空间的做法。

3.3.1 创建索引

CREATE FULLTEXT INDEX index_name ON table_name(column(length))

ALTER TABLE table_name ADD FULLTEXT index_name( column)

CREATE TABLE table_name (id int not null auto_increment,title varchar(30) ,PRIMARY KEY(id) , FULLTEXT index_name (title))

3.4 组合索引（最左前缀）

CREATE TABLE article(id int not null, title varchar(255), time date);

平时用的SQL查询语句一般都有比较多的限制条件，所以为了进一步榨取MySQL的效率，就要考虑建立组合索引。例如上表中针对title和time建立一个组合索引：ALTER TABLE article ADD INDEX index_title_time (title(50),time(10))。建立这样的组合索引，其实是相当于分别建立了下面两组组合索引：

–title,time

–title

为什么没有time这样的组合索引呢？这是因为MySQL组合索引“最左前缀”的结果。简单的理解就是只从最左面的开始组合。并不是只要包含这两列的查询都会用到该组合索引，如下面的几个SQL所示：

1，使用到上面的索引

SELECT * FROM article WHERE title='测试' AND time=1234567890;

SELECT * FROM article WHERE title='测试';

2，不使用上面的索引

SELECT * FROM article WHERE time=1234567890;

3.4.1 创建索引

CREATE INDEX index_name ON table_name (column_list)