Mysql索引及优化(持续更新)

本文探讨了B-Tree索引的工作原理及其在数据库查询优化中的应用。文章详细介绍了索引如何减少数据扫描量、避免排序及提升I/O效率,并讨论了有效的索引策略,包括独立列索引、多列索引、索引列顺序的选择、覆盖索引等高级主题。

当人们谈论索引的时候,如果没有特别指明类型,多半说的是B-Tree索引(Mysql的InnoDB使用的B+Tree)。B-Tree意味着所有的值都是按照顺序存储的,并且每一个叶子页到跟的距离相同。

索引的优点:

索引可以让服务器快速地定位到表的指定位置。但是这不是索引的唯一作用。最常见的B-Tree索引,按照顺序存储数据,所以MySQL可以用来order by 和group by操作。因为数据是有序的,所以B-Tree也就会将相对的列值都存储在一起。

索引的三个优点:

1.索引大大减少了服务器需要扫描的数据量。

2.索引可以帮助服务器避免排序和临时表。

3.索引可以将随机I/O编为顺序I/O。

  1. 什么时候是有效的索引:

假设现在有一个人员信息表,字段包括id,姓,名,生日,性别等。

表中的信息有:1,guo,jing,1678-06-24,男

                        2,sima,xiangru,1978-08-06,男

                        3,dongfang,bubai,1579-07-02,男

                        4,sima,yi,1479-08-04,男

                        5,hua,mulan,1728-09-10,女...

建立联合索引:key(姓,名,生日).

       索引有效:

  • 全值匹配:全值匹配值得是和索引中的所有列进行匹配,例如查找姓名为司马相如,日期是1978-08-06的人。(where xing='sima' and  ming='xiangru' and date='1978-08-06')
  • 匹配最左前缀:查找所有姓 sima 的人,即只使用索引的第一列。
  • 匹配列最前缀:可以匹配某一列的值的开头部分,用于姓开头为sima的,这里也只使用索引的第一列。
  • 匹配范围值:查找姓在dongfang和sima之间的人,也只是用了范围索引的第一列。
  • 精确匹配某一列并范围查询匹配另外一列:查找所有叫sima的人,名字以“y”开头的人。即索引的第一列全匹配,第二列范围匹配。
  • 只访问索引的查询:即查询只查询索引里包含的字段,无需访问额外的数据行。叫做覆盖索引(后面会详细说)

      无效索引:

  • 不是按照索引的最左列开始查找,则无法使用索引。(名,生日)(名)(生日)均不能使用到索引
  • 不能跳过索引中的列。比如查找姓为sima,生日为1978-08-06的人,不指定名,只能使用索引的第一列。
  • 某个列使用范围查询。比如查找姓开头为si,名字为相如,生日为1978-08-06的人,因为姓使用了范围查询,所以只能使用索引的第一列

        高性能的索引策略:

        1.独立的列:指索引列不能是表达式的一部分,也不能是函数的参数。

        例子:

        select actor_id form actor where actor_id +1=5;

        select ... where to_days(first_time)-to_days(end_time) <=7

        2.多列索引:不应该建立多个索引,假如actor_id和film_id分别建立独立索引,当语句进行查询条件均有这两个条件,那么成为“索引合并”,在and条件下,需要一个包含所有相关列的多列索引,而不是多个独立的单列索引。在or条件下,会耗费大量的cpu和内存资源在算法的缓存上、排序和合并操作上。所以尽量避免这种情况。

        如果在explian看到索引合并,Extra:Using union,应该好好检查一下查询和表的结构。

        3.选择合适的索引列顺序:

        将选择性最高的列放在索引的最前列,这个在某些场合是很有用的,但是一定注意,重要性:随机I/O>排序>选择性高的列。当用到索引才是重要的,如果索引都无法用到,何谈选择性。当不需要考虑排序和分组时,将选择型最高的列放在前面通常是很好的。这时候索引的作用只作用于优化where条件查找的。

        4.聚簇索引:这个我还没有理解,当我做好B-Tree以及B+Tree理解时在再补上。

        5.覆盖索引:如果一个列包含(或者说是覆盖)所有需要的查询的字段的值,我们就成为覆盖索引。如果使用explian 查看Extra:Using index 说明使用了覆盖索引。

           

 

转载于:https://my.oschina.net/WEguo/blog/1541358

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