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title: 不懂SQL優化？那你就OUT了(三) 

-- 索引(二)

-- 索引的設計原則

date: 2018-11-03

categories: 資料庫優化

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上一遍部落格我們主要介紹了什麼是索引，為什麼要使用索引，索引的好處和如何建立索引，這一篇我們將討論一下應該如何合理的建立索引。

增加索引有如此多的優點，為什麼不對錶中的每一個列建立一個索引呢？這種想法固然有其合理性，然而也有其片面性。

雖然，索引有許多優點， 但是，為表中的每一個列都增加索引，是非常不明智的。

這是因為，增加索引也有許多不利的方面。

索引有哪些“副作用”?

1. 建立索引和維護索引要耗費時間，這種時間隨著資料量的增加而增加。 

2. 索引需要佔物理空間，除了資料表佔資料空間之外，每一個索引還要佔一定的物理空間，

3. 當對錶中的資料進行增加、刪除和修改的時候，索引也要動態的維護，這樣就降低了資料的維護速度。

應該在這些列上建立索引

1.在經常需要搜尋的列上,可以加快搜索的速度； 

2.在作為主鍵的列上.

3.在經常用在連線的列上,這些列主要是一些外來鍵,可以加快連線的速度； 

4.在經常需要根據範圍進行搜尋的列上建立索引,因為索引已經排序,其指定的範圍是連續的； 

5.在經常需要order by,group by,distinct 列上建立索引,這樣查詢可以利用索引的排序,加快排序查詢時間； 6.在經常使用在WHERE子句中的列上面建立索引,加快條件的判斷速度。 
 

不應該建立索引的列具有下列特點

1.對於那些在查詢中很少使用的列不應該建立索引。

原因：

既然這些列很少使用到,因此有索引或無索引,並不能提高查詢速度。相反，由於增加了索引,反而降低了系統的維護速度和增大了空間需求。 

2. 對於那些只有很少資料值的列也不應該增加索引

原因：

由於這些列的取值很少, 例如:學生表的性別列，在查詢的結果中，結果集的資料行佔了表中資料行的很大比例,即需要在表中搜索的資料行的比例很大。增加索引，並不能明顯加快檢索速度。 

3.對於那些定義為text, blob資料型別的列不應該增加索引。

原因：

這些列的資料量要麼相當大,要麼取值很少。 

4.當修改效能遠遠大於檢索效能時，不應該建立索引。

原因：

修改效能和檢索效能是互相矛盾的。當增加索引時,會提高檢索效能,但是會降低修改效能。當減少索引時,會提高修改效能,降低檢索效能。因此當修改效能遠遠大於檢索效能時不應該建立索引。

5.單表資料太少，不適合建索引 
 

案列（程式碼）

示例程式碼：（無索引的表）

CREATE TABLE t_customer_one(

  customerId INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, -- 編號 customerName VARCHAR(20), -- 姓名 customerAge INT, -- 年齡 customerGender CHAR(3), -- 性別 customerPhone VARCHAR(29), -- 聯絡方式 customerEmail VARCHAR(30), -- 電子郵件 province VARCHAR(20), -- 所在省份 city VARCHAR(30), -- 所在城市 address VARCHAR(200) -- 詳細地址 ); 

新增的資料：

共 16777216 條資料

INSERT INTO t_customer_one(customerName,customerAge,customerGender,customerPhone,customerEmail,province,city,address) VALUES('張三',18,'女','15767678798','[email protected]','四川','成都','武侯區科華北路88號'); INSERT INTO t_customer_one(customerName,customerAge,customerGender,customerPhone,customerEmail,province,city,address) VALUES('李四',24,'男','18767689798','[email protected]','廣東','廣州','白雲區天明路188號'); INSERT INTO t_customer_one(customerName,customerAge,customerGender,customerPhone,customerEmail,province,city,address) VALUES('王五',23,'女','17167675698','[email protected]' , '四川','成都','武侯區科華北路85號'); INSERT INTO t_customer_one(customerName,customerAge,customerGender,customerPhone,customerEmail,province,city,address) VALUES('趙六',26,'男','13767659697','[email protected]', '廣東','廣州','白雲區天明路180號'); INSERT INTO t_customer_one(customerName,customerAge,customerGender,customerPhone,customerEmail,province,city,address) SELECT customerName,customerAge,customerGender,customerPhone,customerEmail,province,city,address FROM t_customer_one; 

新增資料需要時間： 大約 8 分鐘左右

示例程式碼:(帶索引的表)

 CREATE TABLE t_customer_two(

  customerId INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,  -- 編號
  customerName VARCHAR(20), -- 姓名
  customerAge INT, -- 年齡
  customerGender CHAR(3), -- 性別 customerPhone VARCHAR(29), -- 聯絡方式 customerEmail VARCHAR(30), -- 電子郵件 province VARCHAR(20), -- 所在省份 city VARCHAR(30), -- 所在城市 address VARCHAR(200) -- 詳細地址 ) 

為表2新增索引

-- 單列索引

ALTER TABLE t_customer_two ADD INDEX idx_name(customerName); ALTER TABLE t_customer_two ADD INDEX idx_age (customerAge); ALTER TABLE t_customer_two ADD INDEX idx_phone(customerPhone); -- 多列索引（聯合索引） CREATE INDEX idx_province_city_address ON t_customer_two(province,city,address); 

新增資料（從表1複製資料）：

INSERT INTO t_customer_two(customerName,customerAge,customerGender,customerPhone,customerEmail,province,city,address) 
             SELECT customerName,customerAge,customerGender,customerPhone,customerEmail,province,city,address FROM t_customer_one; 

新增資料需要時間：大約 18分鐘

測試

單列索引

案例

*** 查詢年齡在18歲--23歲的客戶的總人數**

無索引：

查詢所用時間：19.75 秒

檢視之執行計劃： type=all 進行全表掃描

有索引：

查詢所用時間：5.42 秒

檢視之執行計劃： type=range,並使用了索引idx_age.

說明：應該在在經常需要根據範圍進行搜尋的列上建立索引

多列索引

如果有一個頁面中有一個搜尋部分 會根據輸入的 省份,城市,詳細地址來搜尋客戶的詳細記錄

那麼這個時候到底給那一個列加索引比較好？

此時就可以使用多列索引

如果使用多列索引，where條件中欄位的順序非常重要，需要滿足最左字首列

最左字首： 查詢條件中的所有欄位需要從最左邊列起按順序出現在多列索引中,
         查詢條件的欄位數要 小於,等於多列索引的欄位數,
         中間欄位不能存在範圍查詢的欄位 (如<,like等),這樣的sql語句可以使用該多列索引。

什麼意思？

例如：

select * from  t_customer_two Where province=‘xxx’ and city=‘xxxxx’ and address=‘XXX’ -- （多列索引有效） 

select * from  t_customer_two Where province=‘xxx’ and city=‘XXX’ -- （多列索引有效） 

select * from  t_customer_two Where province=‘xxx’ -- （多列索引有效） 

select * from  t_customer_two Where  city=‘xxxxx’ and address=‘XXX’ -- （多列索引無效，無最左邊的province列） 

select * from  t_customer_two Where and address=‘XXX’ -- （多列索引無效） 

使用了索引:

未使用索引:

mysql多列索引適合的場景

1. 匹配全值,對索引中的所有列都指定具體的值（例如： province=‘xxx’ and city=‘xxx’ and address=‘xxx’） 

2. 匹配最左字首（例如： province=‘xxx’, 使用索引中的第一列） 

3. 匹配部分最左字首（例如： province=‘xxx’ and city=‘xxx’） 4. 匹配第一列範圍查詢(可用like a%,但不能使用 like %b 或則 like %b%) 

在以下幾種情況下,mysql在查詢中即使有索引也不會去使用

1. 在多列索引，查詢條件中用的不是最左邊的列，那麼此時是不會使用索引。

2. like查詢時 % 出現在第一位也不會使用索引。

3. 條件中有 or 也不會使用索引。

4. 如果 mysql 估計使用全表掃描比使用索引快，它也不會使用索引。