数据库建立索引的原则

数据库建立索引的原则

 

最近在读《MySQL性能调优与架构设计》，蛮有收获的说，推荐大家也来读一下，嘿嘿。在网上找到一篇关于数据库建立索引原则的好文章，做个分享。

 

铁律一：天下没有免费的午餐，使用索引是需要付出代价的。

索引的优点有目共睹，但是，却很少有人关心过采用索引所需要付出的成本。若数据库管理员能够对索引所需要付出的代价有一个充分的认识，也就不会那么随意到处建立索引了。

仔细数数，其实建立索引的代价还是蛮大的。如创建索引和维护索引都需要花费时间与精力。特别是在数据库设计的时候，数据库管理员为表中的哪些字段需要建立索引，要调研、要协调。如当建有索引的表中的纪录又增加、删除、修改操作时，数据库要对索引进行重新调整。虽然这个工作数据库自动会完成，但是，需要消耗服务器的资源。当表中的数据越多，这个消耗的资源也就越多。如索引是数据库中实际存在的对象，所以，每个索引都会占用一定的物理空间。若索引多了，不但会占用大量的物理空间，而且，也会影响到整个数据库的运行性能。

可见，数据库管理员若要采用索引来提高系统的性能，自身仍然需要付出不少的代价。数据库管理员现在要考虑的就是如何在这两个之间取得一个均衡。或者说，找到一个回报与投入的临界点。

 

铁律二：对于查询中很少涉及的列或者重复值比较多的列，不要建立索引。

在查询的时候，如果我们不按某个字段去查询，则在这个字段上建立索引也是浪费。如现在有一张员工信息表，我们可能按员工编号、员工姓名、或者出身地去查询员工信息。但是，我们往往不会按照身份证号码去查询。虽然这个身份证号码是唯一的。此时，即使在这个字段上建立索引，也不能够提高查询的速度。相反，增加了系统维护时间和占用了系统空间。这简直就是搬起石头砸自己的脚呀。

另外，如上面的员工信息表，有些字段重复值比较多。如性别字段主要就是“男”、“女”;职位字段中也是有限的几个内容。此时，在这些字段上添加索引也不会显著的增加查询速度，减少用户响应时间。相反，因为需要占用空间，反而会降低数据库的整体性能。

数据库索引管理中的第二条铁律就是，对于查询中很少涉及的列或者重复值比较多的列，不要建立索引。

 

铁律三：对于按范围查询的列，最好建立索引。

在信息化管理系统中，很多时候需要按范围来查询某些交易记录。如在ERP系统中，经常需要查询当月的销售订单与销售出货情况，这就需要按日期范围来查询交易记录。如有时候发现库存不对时，也需要某段时期的库存进出情况，如5月1日到12月3日的库存交易情况等等。此时，也是根据日期来进行查询。

对于这些需要在指定范围内快速或者频繁查询的数据列，需要为其建立索引。因为索引已经排序，其保存的时候指定的范围是连续的，查询可以利用索引的排序，加快查询时间，减少用户等待时间。

不过，若虽然可能需要按范围来进行查询，但是，若这个范围查询条件利用的不多的情况下，最好不好采用索引。如在员工信息表中，可能需要查询2008年3月份以前入职的员工明细，要为他们增加福利。但是，由于表中记录不多，而且，也很少进行类似的查询。若维这个字段建立索引，虽然无伤大雅，但是很明显，索引所获得的收益要低于其成本支出。对数据库管理员来说，是得不偿失的。

再者，若采用范围查询的话，最好能利用TOP关键字来限制一次查询的结果。如第一次按顺序只显示前面的500条记录等等。把TOP关键字跟范围一起使用，可以大大的提高查询的效率。

 

铁律四：表中若有主键或者外键，一定要为其建立索引。

定义有主键的索引列，一定要为其建立索引。因为主键可以加速定位到表中的某一行。结合索引的作用，可以使得查询的速度加倍。如在员工信息表中，我们往往把员工编号设置为主键。因为这不但可以提高查询的速度，而且因为主键要求记录的唯一，还可以保证员工编号的唯一性。此时，若再把这个员工编号字段设置为索引，则通过员工编号来查询员工信息，其效率要比没有建立索引高出许多。

另外，若要使得某个字段的值唯一，可以通过两种索引方式实现。一种就是上面所讲的主键索引。还有一种就是唯一索引，利用UNIQUE关键字指定字段内容的唯一性。这两种方式都会在表中的指定列上自动创建唯一索引。这两种方式的结果没有明显的区别。查询优化器不会区分到底是哪种方式建立的唯一性索引，而且他们进行数据查询的方式也是相同的。

若某张表中的数据列定义有外键，则最好也要为这个字段建立索引。因为外键的主要作用就在于表与表之间的连接查询。若在外键上建立索引，可以加速表与表之间的连接查询。如在员工基本信息表中，有一个字段为员工职位。由于员工职位经常在变化，在这里，存储的其实只是一个员工职位的代码。在另外一张职位信息表中详细记录着该职位的相关信息。此时，这个员工职位字段就是外键。若在这个字段上建立外键，则可以显著提高两张表的连接速度。而且，记录越多，其效果越加明显。

所以，当表中有外键或者主键的时候，就最好为其建立索引。通过索引，可以强化主键与外键的作用，提高数据库的性能。

 

铁律五：对于一些特殊的数据类型，不要建立索引。

在表中，有些字段比较特殊。如文本字段(TXT)、图像类型字段(IMAGE)等等。如果表中的字段属于这些数据类型，则最好不要为其建立索引。因为这些字段有一些共同的特点。如长度不确定，要么很长，几个字符;要么就是空字符串。如文本数据类型常在应用系统的数据库表中用来做备注的数据类型。有时候备注很长，但有时候又没有数据。若这种类型的字段上建立索引，那根本起不了作用。相反，还增加了系统的负担。

所以，在一些比较特殊的数据类型上，建立索引要谨慎。在通常情况下，没有必要为其建立索引。但是，也有特殊的情况。如有时候，在ERP系统中，有产品信息这个表，其中有个产品规格这个字段。有时候，其长度可能长达5000个字符。此时，只有文本型的数据类型可以容纳这么大的数据量。而且，在查询的时候，用户又喜欢通过规格这个参数来查询产品信息。此时，若不为这个字段建立索引的话，则查询的速度会很慢。遇到这种情况时，数据库管理员只有牺牲一点系统资源，为其建立索引。

从这里也可以看出，虽然以上几条说的时铁律，但是，是否需要遵循，还是需要数据库管理员根据企业的实际情况，做出合理的选择。

 

铁律六：索引可以跟Where语句的集合融为一体。

用户在查询信息的时候，有时会经常会用到一些限制语句。如在查询销售订单的时候，经常会用到客户以及下单日期的条件集合;如在查询某个产品的库存交易情况时，就会利用产品编号与交易日期起止日期的条件集合。

对于这些经常用在Where子句中的数据列，将索引建立在Where子句的集合过程中，对于需要加速或者频繁检索的数据列，可以让这些经常参与查询的数据列按照索引的排序进行查询，以加快查询的时间。

总之，索引就好像一把双刃剑，即可以提高数据库的性能，也可能对数据库的性能起到反面作用。作为数据库管理员，要有这个能力判断在合适的时间、合适的业务、合适的字段上建立合适的索引。以上六个铁律，只是对建立索引的一些基本要求。