数据库索引
1.什么是索引?
即搜索引导,索引是一个特殊的数据结构,其存储的关键信息与详细信息的位置对应关系,加速索引
索引的影响:
- 正确使用索引才能加速查询;
- 索引需要额外的占用数据空间;
- 索引的加入,使数据的crud变慢
索引的应用场景:
查询操作较多,写入较少;本质原理是尽可能减小搜索范围
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2.磁盘IO
数据库的数据最终存储到了硬盘上,当一次IO时，不光把当前磁盘地址的数据，而是把相邻的数据也都读取到内存缓冲区内，因为局部预读性原理告诉我们，当计算机访问一个地址的数据的时候，与其相邻的数据也会很快被访问到。每一次IO读取的数据我们称之为一页(page)
索引的目的:尽可能减低io次数,算法支持:二分查找法,应该尽可能的将数据量小的字段作为索引
3.索引数据结构
b+树
在b+树中 叶子节点才是存储真实数据的,叶子数量越多,树的层级越高,导致IO次数增加
要避免这个问题,在叶子节点中尽可能的存储更多的数据, 应该将数据量小的字段作为索引
最左匹配原则
当b+树的数据项是复合的数据结构,b+树会按照从左到右的顺序来建立搜索树，也就是说根据sql语句由左至右顺序写入的搜索字段,会优先搜索最左边的字段条件,再匹配下一个字段条件,即索引的最左匹配特性.
聚集索引
聚集索引中包含了所有字段的值,如果拟制定了主键,主键就是聚集索引;
如果没有则找一个非空且唯一的字段作为聚集索引;
如果也没有这样的列,innoDB会在表内自动产生一个聚集索引id,它是自增的
聚集索引中存储了所有的数据
辅助索引
除了聚集索引之外的索引都称之为辅助索引或第二索引,包括 foreign key 与 unique
辅助索引的特点:
其叶子节点保存的是索引数据与所在行的主键值,InnoDB用这个 主键值来从聚集索引中搜查找数据
覆盖查询
覆盖索引指的是需要的数据仅在辅助索引中就能找到:
回表查询
如果要查找的数据在辅助索引中不存在,则需要回到聚集索引中查找,这种现象称之为回表
也就是说搜索字段为非索引字段时,查询搜索字段数据时,先根据索引字段获取主键值,在根据主键值搜索查询的字段.
小结:(判断数据查询的快慢其实是如何正确使用索引)
#为表中某个字段添加索引
create index index_name on table_name(column);
# index_name表示索引名
# table_name表示表名
# column表示字段名
#添加主键
alter table table_name add primary key(column);
- 使用占用空间最小的字段来作为索引;
- 不要再一行中存储太多的数据,例如小说,视频,如果字段太多可以分表 ;
- 尽量使用覆盖查询 ;
- 如果字段区分度低(重复度高),建立索引是没有意义,反过来说应该将区分度高的字段作为索引
- 不要再等号的左边做运算,例如:select count() from usr where id 3 = 6; 也会遍历所有记录
- 模糊匹配中,%尽量不要写在前面
- and语句中会自动找一个具的字段优先执行,所以我们应该在and语句中至少包含一个具备索引的字段
- or语句要避免使用,如果要用则保证所有字段都有索引才能加速
- 联合索引中,顺序应该将区分度最高的放到左边,最低的放右边
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