mysql索引(InnoDB存储引擎)
索引分类
在mysql中,索引基本分为以下类:
- 主键索引
- 唯一索引
- 普通索引
- 全文索引
- 组合索引
- 前缀索引
索引简介
当mysql在创建表时指定了索引,会根据指定创建索引,若在创建表时,没指定索引
主键索引(聚集索引)
主键索引其实是一种唯一索引,但是必须制定为primary key,每张表必须有且只能有一个主键索引。在表创建的时候,若表中设置了主键(为某一列设置主键或者某几列设置联合主键),mysql会自动创建主键索引,若表中没有主键,mysql会选择非空的整形唯一索引创建主键并创建主键索引,当表中没有主键,也没有非空的整形唯一索引,mysql会创建一个隐藏的列设置为主键并创建主键索引。
唯一索引
索引列的所有值都只能出现一次,必须唯一,值可以为空。
普通索引
基本的所有类型,值可以为空,没有唯一限制性。一般情况下,普通索引查询时,会有回表查询,也就是会查询2棵B+树,第一次查询普通索引的B+树,找到主键,第二次,通过主键查询主键的B+树查找到数据(看下面总结的第6和第7条);
但是有时候可以优化成覆盖索引,覆盖索引就是只在一棵B+树上就能查询出需要的列,比如:
对一张有主键id的user表的name列创建索引,那么这张表会有两个索引,一个主键索引id,一个普通的name索引,在name索引的B+树中,包含有name列的信息,叶子节点是id的信息,那么执行如下SQL的时候,就不需要回表再查询主键索引,直接从name索引中就能取出数据:
select name,id from user
全文索引
全文索引的所有类型为FULLTEXT,MyISAM支持,InnoDB5.6以后支持,全文索引可以再varchar,char,text类型的列上创建。
组合索引
多列值组成一个索引,在InnoDB中,组合索引默认会在最后补全主键。创建组合索引需要注意索引列的顺序,因为它符合最左匹配原则,即按顺序从左到右匹配,当左边的未匹配上,右边不再继续匹配。
创建组合索引的时候需要考虑占用磁盘的大小。如下例子:
有一张user表,有id,name,age三个字段,如果经常查询的条件有下列三种:
1、name=xxx and age=xxx
2、name=xxx
3、age=xxx
这个时候按照最左匹配选择,除主键索引外,还需要创建两个索引,有两种方案创建这两个索引:
方案一:
创建一个组合索引:name+age,这个索引能满足1,2查询条件(按照最左匹配原则,name都能匹配,3查询条件不能使用索引,因为3为age,与这个组合索引最左边是name,所以匹配不上,不会继续往右匹配)
再创建一个普通索引: age,这个索引满足1、3(弥补了上面组合索引不能覆盖3的情况)
方案二:
创建一个组合索引:age+name,这个索引能满足1,3查询条件
再创建一个普通索引: name,这个索引满足1、2(弥补了上面组合索引不能覆盖2的情况)
此时两个方案都能满足,但是最好选择方案一,因为索引也是需要持久化到磁盘的,两个方案中组合所有占用磁盘的大小都一样,但是普通索引方案一占用磁盘更小,因为age最多3位整数,name可能很多中文或英文。
前缀索引
当我们索引的字段是很长的字符串时,可以用到前缀索引。
前缀索引创建方法:
ALTER table 表名 add index 索引名(列名(前缀长度))
或
alter table 表名 add key(字段名(前缀长度))
这里涉及到一个选择性问题,选择性越高,代表索引价值越高。
前缀索引无法使用order by 和 group by,也无法使用前缀索引做覆盖扫描。
索引总结
- 当mysql在创建表时,若设置了主键,会自动为主键创建索引;
- 当mysql在创建表时,若设置了外键,会自动为外键创建索引;
- 当mysql在创建表时,若没有显示设置主键,mysql会执行如下步骤:
1 首先判断表中是否有非空的整形唯一索引,如果有,则该列为主键(这时候可以使用 select _rowid from table 查询到主键列).
2 如果没有符合条件的则会自动创建一个6字节的主键(该主键是查不到的).
- 在联合主键中,若创建组合索引的时候,若用户定义的索引字段中包含了主键中的字段,那么这个字段就不会再被InnoDB自动加到索引中了,如果用户的索引字段中没有包含(或未完全包含)主键字段,InnoDB就会把剩下的主键字段加到索引末尾,但是自动加的主键列在mysql的server中是识别不到的,不一定会起作用,最好还是在创建索引的时候显示把主键加到末尾。
- 前缀索引的优点在于使索引变小,缺点也很明显,选择性变低了,查询效率会变低,
无法使用前缀索引进行ORDER BY 和 GROUP BY ,也无法使用前缀索引做覆盖扫描。 - InnoDB聚集索引的叶子节点存储行记录,因此, InnoDB必须要有,且只有一个聚集索引。
- InnoDB普通索引的叶子节点存储主键值。
- 优化覆盖索引的几种场景:
一、 无WHERE条件的查询优化:
优化措施很简单,就是对查询列建立索引。
二.、回表(二次检索)优化:
建立联合索引,末尾加上主键列
三、分页查询优化
建一个索引,包含排序列以及返回列,末尾加上主键列 - 覆盖索引的优点及限制
覆盖索引是一种非常强大的工具,能大大提高查询性能,只需要读取索引而不需要读取数据,有以下优点:
1、索引项通常比记录要小,所以MySQL访问更少的数据。
2、索引都按值得大小有序存储,相对于随机访问记录,需要更少的I/O。
3、数据引擎能更好的缓存索引,比如MyISAM只缓存索引。
4、覆盖索引对InnoDB尤其有用,因为InnoDB使用聚集索引组织数据,如果二级索引包含查询所需的数据,就不再需要在聚集索引中查找了。
限制:
1、覆盖索引也并不适用于任意的索引类型,索引必须存储列的值。
2、Hash和full-text索引不存储值,因此MySQL只能使用B+Tree。
3、不同的存储引擎实现覆盖索引都是不同的,并不是所有的存储引擎都支持覆盖索引。
4、如果要使用覆盖索引,一定要注意SELECT列表值取出需要的列,不可以SELECT * ,因为如果将所有字段一起做索引会导致索引文件过大,查询性能下降。
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