MySQL数据库索引简介
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2022-05-10 22:24:49
一、索引的含义和特点 索引是一个单独的、存储在磁盘上的数据库结构，他们包含着对数据表里所有记录的引用指针。使用索引用于快速找出某个或多个列中有一特点值的行，所用MySQL列类型都可以被索引，对相关列使用索引是提高查询操作速度的最佳途径。 索引是在储存引擎中实现的，因此，每种存储引擎的索引都不一定完全 ......
一、索引的含义和特点
索引是一个单独的、存储在磁盘上的数据库结构，他们包含着对数据表里所有记录的引用指针。使用索引用于快速找出某个或多个列中有一特点值的行，所用MySQL列类型都可以被索引，对相关列使用索引是提高查询操作速度的最佳途径。
索引是在储存引擎中实现的，因此，每种存储引擎的索引都不一定完全相同，并且每种存储引擎也不一定支持所有索引类型。根据存储引擎定义每个表的最大索引数和最大索引长度。所有存储殷勤支持每个表至少16个索引，总索引长度至少为256字节。大多数存储引擎有更高的限制。MySQL中索引的存储类型有两种：BTREE和HASH，具体和表的存储引擎相关：MyISAM和InnoDB存储殷勤只支持BTREE索引；MEMORY/HEAP存储引擎可以支持HASH和BTREE索引。
索引的优点主要有：
（1）通过创建唯一索引，可以保证数据库表中每一行数据的唯一性。
（2）可以大大加快数据的查询速度。
（3）在实现数据的参考完整性方面，可以加速表和表之间的连接。
（4）在使用分组和排序子句进行数据查询时，也可以显著减少查询中分组和排序的时间。
索引的缺点主要有：
（1）创建索引和维护索引要耗费时间，并且随着数据量的增加所耗费的时间也会增加。
（2）索引需要占磁盘空间，除了数据表占数据空间之外，每一个索引还要占一定的物理空间，如果有大量的索引，索引文件可能比数据文件更快达到最大文件尺寸。
（3）当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候，索引也要动态的维护，这样就降低了数据的维护速度。
二、索引的分类
MySQL的索引可以分为以下几类：
1、普通索引和唯一索引
普通索引是MySQL中的基本索引类型，允许在定义索引的列中插入重复值和空值。
唯一索引，索引列的值必须唯一，单允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一。主键索引是一种特殊的唯一索引，不允许有空值。
2、单列索引和组合索引
单列索引即一个索引只包含单个列，一个表可以有多个单个索引。
组合索引指在表的多个字段组合上创建的索引，只有在查询条件中使用了这些字段的左边字段时，索引才会被使用。使用组合索引时遵循最左前缀集合。
3、全文索引
全文索引类型为FULLTEXT，在定义索引的列上支持值得全文查找，允许在这些索引列中插入重复值和空值。全文索引可以在CHAR、VARCHAR或者TEXT类型的列上创建。MySQL中只有MyISAM存储引擎支持全文索引。
4、空间索引
空间索引是对空间数据类型的字段建立的索引，MySQL中的空间数据类型有4中，分别是：GEOMETRY、POINT、LINESTRING和POLYGON。MySQL使用SPATIAL关键字进行扩展，使用能够用于创建正规索引类似的语法创建空间索引。创建空间索引的列，必须将其声明为NOT NULL，空间索引只能在存储引擎为MyISAM的表中创建。
三、索引的设计原则
索引设计不合理或者缺少索引都会对数据库和应用程序的性能造成障碍。高效的索引对于获得良好的性能非常重要。
设计索引时，应该考虑的一些准则：
（1）索引并非越多越好，一个表中如有大量的索引，不仅占用磁盘空间，而且会影响INSERT、DELETE、UPDATE等语句的性能，因为表中的数据更改的同时，索引也会进行调整和更新。
（2）避免对经常更新的表进行过多的索引，并且索引中的列尽可能少。而对经常用于查询的字段应该创建索引，单要避免添加不必要的字段。
（3）数据量小的表最好不要使用索引，由于数据较少，查询花费的时间可能比遍历索引的时间还要短，索引可能不会产生优化效果。
（4）在条件表达式中经常用到的不同值较多的列建立索引，在不同值少的列上不要建立索引。比如在学生表的“性别”字段上只有“男”和“女”两个不同值，因此就无须建立索引。如果建立索引不但不会提高查询效率，反而会严重较低更新速度。
（5）当唯一性是某种数据本身的特征时，指定唯一索引。使用唯一索引需能确保定义的列的数据完整性，以提高查询速度。
（6）在频繁进行排序或分组（即进行group by或order by操作）的列上建立索引，如果待排序的列有多个，可以在这些列上建立组合索引。
四、创建索引
1、创建表的时候创建索引
使用CREATE TABLE创建表时，除了可以定义列的数据类型，还可以定义主键约束、外键约束或者唯一约束，而不论创建那种约束，在定义约束的同时相当于在指定列上创建了一个索引。
（1）创建普通索引
最基本的索引类型，没有唯一性之类的限制，其作用只是加快对数据的访问速度。
eg：
CREATE TABLE book (
bookid INT NOT NULL,
bookname VARCHAR(255) NOT NULL,
authors VARCHAR(255) NOT NULL,
info VARCHAR(255),
comment VARCHAR(255),
year_publication YEAR NOT NULL,
INDEX(year_publication)
)；
（2）创建唯一索引
创建索引的主要原因是减少查询索引列操作的时间，尤其是对比较庞大的数据表。它与前面的普通索引类似，不同就是：索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值得组合必须唯一。
eg：
CREATE TABLE t1 (
id INT NOT NULL,
name CHAR(30) NOT NULL,
UNIQUE INDEX UniqIdx(id)
)；
（3）创建单列索引
单列索引是在数据表中的某一个字段上创建的索引，一个表可以闯将多个单列索引。上面两个例子中创建都是单列索引。
eg：
CREATE TBALE t2 (
id INT NOT NULL,
name CHAR(50),
INDEX SingleIdx(name(20)) ----名为SingleIdx的单列索引，索引长度为20
)；
（4）创建组合索引
组合索引是在多个字段上创建一个索引。
eg:
CREATE TABLE t3 (
id INT NOT NULL,
name CHAR(30) NOT NULL,
age INT NOT NULL,
info VARCHAR(255),
INDEX MultiIdx(id, name, age(100))
)；
组合索引可起几个索引的作用，但是使用时并不是随便查询那个字段都可以使用索引，而是遵从“最左前缀”：利用索引中最左边的列集类匹配行，这样的列集称为最左前缀。例如这里由id、name和age3个字段构成的索引，索引行中按id/name/age的顺序存放，索引可以搜索下面字段组合：（id，name， age）、（id，name）或者id，如果列不构成索引最左面的前缀，MySQL不能使用局部索引，如（age）或者（name，age）组合不能使用索引查询。
（5）创建全文索引
FULLTEXT全文索引可以用于全文搜索。只用MyISAM存储引擎支持FULLTEXT索引，并且只为CHAR、VARCHAR和TEXT列。索引总是对整个列进行，不支持局部（前缀）索引。
eg：
CREATE TABLE t4 (
id INT NOT NULL,
name CHAR(30) NOT NULL,
age INT NOT NULL,
info VARCHAR(255),
FULLTEXT INDEX FullTxtIdx(info)
) ENGINE=MyISAM;
（6）创建空间索引
空间索引必须在MyISAM类型的表中创建，且空间类型的字段必须为非空。
eg：
CREATE TABLE t5 (
g GEOMETRY NOT NULL,
SPATIAL INDEX spatIdx(g)
) ENGINE=MyISAM;
2、在已经存在的表上创建索引
在已经存在的表中创建索引，可以使用ALTER TABLE或者CREATE INDEX语句。
使用ALTER TABLE语句：
ALTER TABLE table_name ADD [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] [INDEX|KEY] [index_name](col_name[length],...)[ASC|DESC]
使用CREATE INDEX语句：
CREATE [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] INDEX index_name ON table_name(col_name[length,...)[ASC|DESC]
三、删除索引
使用ALTER TABLE语句删除索引：
ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name;
使用DROP INDEX语句删除索引：
DROP INDEX index_name ON table_name;
四、查看索引
SHOW INDEX FROM table_name;
SHOW KEYS FROM table_name;