索引概念和作用

索引是一種使記錄有序化的技術，它可以指定按某列/某幾列預先排序，從而大大提高查詢速度（類似於漢語詞典中按照拼音或者筆畫查詢）。

索引的主要作用是加快資料查詢速度，提高資料庫的效能。

MySQL 索引型別

從物理儲存角度上，索引可以分為聚集索引和非聚集索引。

1. 聚集索引（Clustered Index）

聚集索引決定資料在磁碟上的物理排序，一個表只能有一個聚集索引。

2. 非聚集索引（Non-clustered Index）

非聚集索引並不決定資料在磁碟上的物理排序，索引上只包含被建立索引的資料，以及一個行定位符 row-locator，這個行定位符，可以理解為一個聚集索引物理排序的指標，通過這個指標，可以找到行資料。

從邏輯角度，索引可以分為以下幾種。

1. 普通索引：最基本的索引，它沒有任何限制。

2. 唯一索引：與普通索引類似，不同的就是索引列的值必須唯一，但允許有空值。如果是組合索引，則列值的組合必須唯一。

3. 主鍵索引：它是一種特殊的唯一索引，用於唯一標識資料表中的某一條記錄，不允許有空值，一般用     primary key 來約束。主鍵和聚集索引的關係詳見“問題詳解”中的第4題。

4. 聯合索引（又叫複合索引）：多個欄位上建立的索引，能夠加速複合查詢條件的檢索。

5. 全文索引：老版本     MySQL 自帶的全文索引只能用於資料庫引擎為 MyISAM 的資料表，新版本 MySQL 5.6 的 InnoDB 支援全文索引。預設 MySQL 不支援中文全文檢索，可以通過擴充套件 MySQL，新增中文全文檢索或為中文內容表提供一個對應的英文索引表的方式來支援中文。

MySQL索引優化規則

可以通過以下規則對 MySQL 索引進行優化。

1.前導模糊查詢不能使用索引。

例如下面 SQL 語句不能使用索引。

select*fromdocwheretitlelike'%XX'

而非前導模糊查詢則可以使用索引，如下面的 SQL 語句。

select*fromdocwheretitlelike'XX%'

頁面搜尋嚴禁左模糊或者全模糊，如果需要可以用搜索引擎來解決。

2.union、in、or 都能夠命中索引，建議使用 in。

• union：能夠命中索引。

示例程式碼如下：

select*fromdocwherestatus=1

unionall

select*fromdocwherestatus

=2

直接告訴 MySQL 怎麼做，MySQL 耗費的 CPU 最少，但是一般不這麼寫 SQL。

• in：能夠命中索引。

示例程式碼如下：

select*fromdocwherestatusin(1,2)

查詢優化耗費的 CPU 比 union all 多，但可以忽略不計，一般情況下建議使用 in

• or：新版的 MySQL 能夠命中索引。

示例程式碼如下：

select*fromdocwherestatus=1orstatus=2

查詢優化耗費的 CPU 比 in 多，不建議頻繁用 or。

3.負向條件查詢不能使用索引，可以優化為 in 查詢。

負向條件有：!=、<>、not in、not exists、not like 等。

例如下面程式碼：

select*fromdocwherestatus!=1andstatus!=2

可以優化為 in 查詢：

select*fromdocwherestatusin(0,3,4)

4.聯合索引最左字首原則（又叫最左側查詢）

• 如果在(a,b,c)三個欄位上建立聯合索引，那麼它能夠加快 a | (a,b) | (a,b,c) 三組查詢速度。

例如登入業務需求，程式碼如下。

selectuid, login_timefromuserwherelogin_name=?andpasswd=?

可以建立(login_name, passwd)的聯合索引。

因為業務上幾乎沒有 passwd 的單條件查詢需求，而有很多 login_name 的單條件查詢需求，所以可以建立(login_name, passwd)的聯合索引，而不是(passwd, login_name)。

• 建聯合索引的時候，區分度最高的欄位在最左邊。

• 如果建立了(a,b)聯合索引，就不必再單獨建立 a 索引。同理，如果建立了(a,b,c)聯合索引，就不必再單獨建立 a、(a,b) 索引。

• 存在非等號和等號混合判斷條件時，在建索引時，請把等號條件的列前置。如     where a>? and b=?，那麼即使 a 的區分度更高，也必須把 b 放在索引的最前列。

• 最左側查詢需求，並不是指 SQL 語句的 where 順序要和聯合索引一致。

下面的 SQL 語句也可以命中 (login_name, passwd) 這個聯合索引。

selectuid, login_timefromuserwherepasswd=?andlogin_name=?

但還是建議 where 後的順序和聯合索引一致，養成好習慣。

5.範圍列可以用到索引（聯合索引必須是最左字首）。

• 範圍條件有：<、<=、>、>=、between等。

• 範圍列可以用到索引（聯合索引必須是最左字首），但是範圍列後面的列無法用到索引，索引最多用於一個範圍列，如果查詢條件中有兩個範圍列則無法全用到索引。

假如有聯合索引 (empno、title、fromdate)，那麼下面的 SQL 中 emp_no 可以用到索引，而 title 和 from_date 則使用不到索引。

select*fromemployees.titleswhereemp_no <10010' and title='Senior Engineer'and from_date between '1986-01-01' and '1986-12-31'

6.把計算放到業務層而不是資料庫層。

• 在欄位上進行計算不能命中索引。

例如下面的 SQL 語句。

select*fromdocwhereYEAR(create_time) <='2016'

即使 date 上建立了索引，也會全表掃描，可優化為值計算，如下：

select*fromdocwherecreate_time <='2016-01-01'

• 把計算放到業務層。

這樣做不僅可以節省資料庫的 CPU，還可以起到查詢快取優化效果。

比如下面的 SQL 語句：

select*fromorderwheredate< =CURDATE()

可以優化為：

select*fromorderwheredate< ='2018-01-2412:00:00'

優化後的 SQL 釋放了資料庫的 CPU 多次呼叫，傳入的 SQL 相同，才可以利用查詢快取。

7.強制型別轉換會全表掃描

如果 phone 欄位是 varchar 型別，則下面的 SQL 不能命中索引。

 select*fromuserwherephone=13800001234

可以優化為：

select*fromuserwherephone='13800001234'

8.更新十分頻繁、資料區分度不高的欄位上不宜建立索引。

• 更新會變更 B+ 樹，更新頻繁的欄位建立索引會大大降低資料庫效能。

• “性別”這種區分度不大的屬性，建立索引是沒有什麼意義的，不能有效過濾資料，效能與全表掃描類似。

• 一般區分度在80%以上的時候就可以建立索引，區分度可以使用 count(distinct(列名))/count(*) 來計算。

9.利用覆蓋索引來進行查詢操作，避免回表。

被查詢的列，資料能從索引中取得，而不用通過行定位符 row-locator 再到 row 上獲取，即“被查詢列要被所建的索引覆蓋”，這能夠加速查詢速度。

例如登入業務需求，程式碼如下。

selectuid, login_timefromuserwherelogin_name=?andpasswd=?

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