Mysql 索引

MYSQL 官方对索引的定义为：

索引（Index）是帮助 MySQL 高效获取数据的数据结构，所以说索引的本质是：数据结构

常见的索引结构有: B 树， B+树和 Hash

索引的优缺点

优点

• 索引大大减少了服务器需要扫描的数据量（提高数据检索效率）
• 索引可以帮助服务器避免排序和临时表（降低数据排序的成本，降低CPU的消耗）
• 索引可以将随机 I/O 变为顺序 I/O（降低数据库IO成本）

缺点

• 索引需要使用物理文件存储，也会耗费一定空间
• 修改数据时，如有索引，需要操作索引树，影响到 SQL 执行效率

B+树 索引

B 树也称 B-树,全称为 多路平衡查找树 ，B+ 树是 B 树的一种变体。B 树和 B+树中的 B 是 Balanced （平衡）的意思

B 树 & B+树

1. B 树的所有节点既存放键(key) 也存放 数据(data)，而 B+树只有叶子节点存放 key 和 data，其他内节点只存放 key
2. B 树的叶子节点都是独立的，B+树的叶子节点有一条引用链指向与它相邻的叶子节点
3. B 树的检索的过程相当于对范围内的每个节点的关键字做二分查找，可能还没有到达叶子节点，检索就结束了。而 B+树的检索效率就很稳定了，任何查找都是从根节点到叶子节点的过程，叶子节点的顺序检索很明显
   

索引类型

主键索引

一张数据表有只能有一个主键，并且主键不能为 null，不能重复。

二级索引(辅助索引)

二级索引又称为辅助索引，是因为二级索引的叶子节点存储的数据是主键。也就是说，通过二级索引，可以定位主键的位置。

1. 唯一索引（Unique Key）：唯一索引的属性列不能出现重复的数据，但是允许数据为 NULL，一张表允许创建多个唯一索引。 建立唯一索引的目的大部分时候都是为了该属性列的数据的唯一性，而不是为了查询效率。
2. 普通索引(Index) ：普通索引的唯一作用就是为了快速查询数据，一张表允许创建多个普通索引，并允许数据重复和 NULL
3. 前缀索引(Prefix) ：前缀索引只适用于字符串类型的数据。前缀索引是对文本的前几个字符创建索引，相比普通索引建立的数据更小， 因为只取前几个字符
4. 全文索引(Full Text) ：全文索引主要是为了检索大文本数据中的关键字的信息，是目前搜索引擎数据库使用的一种技术。Mysql5.6 之前只有 MYISAM 引擎支持全文索引，5.6 之后 InnoDB 也支持了全文索引

唯一索引，普通索引，前缀索引等索引属于二级索引

聚集索引与非聚集索引

聚集索引

聚集索引即索引结构和数据一起存放的索引。主键索引属于聚集索引。

聚集索引的查询速度非常的快，因为整个 B+树本身就是一颗多叉平衡树，叶子节点也都是有序的，定位到索引的节点，就相当于定位到了数据。

聚集索引依赖有序数据，如果插入的主键值非有序（比如字符串或者UUID），插入速度和查找速度将比较慢。

非聚集索引

非聚集索引即索引结构和数据分开存放的索引。二级索引(辅助索引) 属于非聚集索引。

非聚集索引更新代价比聚集索引要小 ，非聚集索引的更新代价就没有聚集索引那么大了，非聚集索引的叶子节点是不存放数据的。

非聚集索引也依赖有序数据，由于叶子节点data域存储的是聚集索引的值，可能需要回表

非聚集索引一定会回表吗？ （什么是覆盖索引？）

不一定。如果查询的那个字段刚好建立了索引，即不需要回表。
例如 SELECT name FROM table WHERE name = 'Mike';

覆盖索引即需要查询的字段正好是索引的字段，那么直接根据该索引，就可以查到数据了， 而无需回表查询。

索引创建策略

需要建索引的情况：

• 频繁查询的字段
• 查询中排序的字段，排序字段通过索引访问大幅提高排序速度
• 查询中统计或分组字段

不需要创建索引的情况：

• 表记录太少
• 频繁更新的字段

索引优化

索引失效

• 索引列不独立：被索引的这列不能是表达式的一部分，不能是函数的参数

例如下面的情况：
select id,name,age,salary from table_name where salary + 1000 = 6000;
解决：提前计算好条件值
select id,name,age,salary from table_name where salary = 5000;

索引字段作为函数的参数：
select id,name,age,salary from table_name where substring(name,1,3)= 'luc';
解决：like匹配
select id,name,age,salary from table_name where name like 'luc%';

• 使用了左模糊

select id,name,age,salary from table_name where name like '%luc%';

• 字符串条件没有使用 ‘’

select id,name,age,salary from table_name where phone=13088772233

• 不符合最左前缀原则的查询

联合索引 Index(a,b,c)
select * from table_name where b='1'and c='2'
select * from table_name where c='2'
查询条件中没有 字段 a

• 隐式转换

表关联字段类型不匹配

• 使用 != 或<>操作符

建索引的注意事项

适合建索引的字段

• 不为 NULL 的字段
• 被频繁查询的字段
• 被作为条件查询的字段
• 频繁需要排序的字段
• 被经常频繁用于连接的字段

被频繁更新的字段应该慎重建立索引

尽可能的考虑建立联合索引而不是单列索引

注意避免冗余索引

考虑在字符串类型的字段上使用前缀索引代替普通索引