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MySQL索引用法和性能优化

时间:2013-12-09 00:00:00 编辑:简简单单 来源:转载

一,索引基础用法

1.  创建索引

在实行CREATE TABLE语句时可以创建索引,也可以单独用CREATE INDEX或ALTER TABLE来为表增加索引。

1>ALTER TABLE


ALTER TABLE用来创建普通索引、UNIQUE索引或PRIMARY KEY索引。

ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (column_list)
      ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE (column_list)
      ALTER TABLE table_name ADD PRIMARY KEY (column_list)

其中table_name是要增加索引的表名,column_list指出对哪些列进行索引,多列时各列之间用逗号分隔。索引名index_name可选,缺省时,MySQL将根据第一个索引列赋一个名称。另外,ALTER TABLE允许在单个语句中更改多个表,因此可以在同时创建多个索引。

2>CREATE INDEX

CREATE INDEX可对表增加普通索引或UNIQUE索引。

CREATE INDEX index_name ON table_name (column_list)
CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name (column_list)

table_name、index_name和column_list具有与ALTER TABLE语句中相同的含义,索引名不可选。另外,不能用CREATE INDEX语句创建PRIMARY KEY索引。

2.  删除索引
     可利用ALTER TABLE或DROP INDEX语句来删除索引。类似于CREATE INDEX语句,DROP INDEX可以在ALTER TABLE内部作为一条语句处理,语法如下。

DROP INDEX index_name ON talbe_name
      ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name
      ALTER TABLE table_name DROP PRIMARY KEY

其中,前两条语句是等价的,删除掉table_name中的索引index_name。第3条语句只在删除PRIMARY KEY索引时使用,因为一个表只可能有一个PRIMARY KEY索引,因此不需要指定索引名。如果没有创建PRIMARY KEY索引,但表具有一个或多个UNIQUE索引,则MySQL将删除第一个UNIQUE索引。如果从表中删除了某列,则索引会受到影响。对于多列组合的索引,如果删除其中的某列,则该列也会从索引中删除。如果删除组成索引的所有列,则整个索引将被删除。

注:使用 删除主键索引 mysql> alter table t_user drop primary key;

出现如下错误 ERROR 1075 (42000): Incorrect table definition; there can be only one auto column and it must be defined as a key
     原因:表中主键字段为自动增长导致失败,去除自增长即可。

3.查看索引

mysql> show index from tblname;
mysql> show keys from tblname;

参数说明:
      · Table
  表的名称。
  · Non_unique
  如果索引不能包括重复词,则为0。如果可以,则为1。
  · Key_name
  索引的名称。
  · Seq_in_index
  索引中的列序列号,从1开始。
  · Column_name
  列名称。
  · Collation
  列以什么方式存储在索引中。在MySQL中,有值‘A’(升序)或NULL(无分类)。
  · Cardinality
  索引中唯一值的数目的估计值。通过运行ANALYZE TABLE或myisamchk -a可以更新。基数根据被存储为整数的统计数据来计数,
    所以即使对于小型表,该值也没有必要是精确的。基数越大,当进行联合时,MySQL使用该索引的机会就越大。
  · Sub_part
  如果列只是被部分地编入索引,则为被编入索引的字符的数目。如果整列被编入索引,则为NULL。
  · Packed
  指示关键字如何被压缩。如果没有被压缩,则为NULL。
  · Null
  如果列含有NULL,则含有YES。如果没有,则该列含有NO。
  · Index_type
  用过的索引方法(BTREE, FULLTEXT, HASH, RTREE)。
  · Comment
       备注信息


二,索引性能优化

就是这么一个结构极其简单的表,200万数量级的复杂查询将会变的非常缓慢,比如实行下面的SQL语句。

SELECT a.id,FROM_UNIXTIME(a.time)

FROM article AS a

WHERE a.title=‘PHP笔试题和答案——基础语言方面’

查询时间基本上需要50-100秒,这个是非常恐怖的,如果加上联合查询和其他一些约束条件,数据库会疯狂的消耗内存。

 

如果这时候数据库里面针对title字段建立了索引,查询效率将会大幅度提升,如下图所示。可见对于大型数据库,建立索引是非常非常重要的一个优化手段(当然还会有很多其他优化这样的数据库的方法,但是本文主题所限,暂不讨论。),废话了这么多,以下开始总结MySQL中索引的使用方法和性能优化以及一些注意事项。

 

索引的概念
索引是一种特殊的文件(InnoDB数据表上的索引是表空间的一个组成部分),它们包含着对数据表里所有记录的引用指针。更通俗的说,数据库索引好比是一本书前面的目录,能加快数据库的查询速度。上述SQL语句,在没有索引的情况下,数据库会遍历全部200条数据后选择符合条件的;而有了相应的索引之后,数据库会直接在索引中查找符合条件的选项。如果大家把SQL语句换成“SELECT * FROM article WHERE id=2000000”,那么你是希翼数据库按照顺序读取完200万行数据以后给你结果还是直接在索引中定位呢?上面的两个图片鲜明的用时对比已经给出了答案(注:一般数据库默认都会为主键生成索引)。

索引分为聚簇索引和非聚簇索引两种,聚簇索引是按照数据存放的物理位置为顺序的,而非聚簇索引就不一样了;聚簇索引能提高多行检索的速度,而非聚簇索引对于单行的检索很快。

索引的类型
1. 普通索引

这是最基本的索引,它没有任何限制,比如上文中为title字段创建的索引就是一个普通索引。

–直接创建索引

CREATE INDEX indexName ON table(column(length))

–修改表结构的方式添加索引

ALTER tableADD INDEX indexName ON (column(length))

–创建表的时候同时创建索引

CREATE TABLE `table` (

`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,

`title` char(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL ,

`content` text CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL ,

`time` int(10) NULL DEFAULT NULL ,

PRIMARY KEY (`id`),

INDEX indexName (title(length))

)

–删除索引

DROP INDEX indexName ON table

2. 唯一索引

与普通索引类似,不同的就是:索引列的值必须唯一,但允许有空值(注意和主键不同)。如果是组合索引,则列值的组合必须唯一,创建方法和普通索引类似。

–创建唯一索引

CREATE UNIQUE INDEX indexName ON table(column(length))

–修改表结构

ALTER table ADD UNIQUE indexName ON (column(length))

–创建表的时候直接指定

CREATE TABLE `table` (

`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,

`title` char(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL ,

`content` text CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL ,

`time` int(10) NULL DEFAULT NULL ,

PRIMARY KEY (`id`),

UNIQUE indexName (title(length))

);

3. 全文索引(FULLTEXT)

MySQL从3.23.23版开始支撑全文索引和全文检索,FULLTEXT索引仅可用于 MyISAM 表;他们可以从CHAR、VARCHAR或TEXT列中作为CREATE TABLE语句的一部分被创建,或是随后使用ALTER TABLE 或CREATE INDEX被添加。////对于较大的数据集,将你的资料输入一个没有FULLTEXT索引的表中,然后创建索引,其速度比把资料输入现有FULLTEXT索引的速度更为快。不过切记对于大容量的数据表,生成全文索引是一个非常消耗时间非常消耗硬盘空间的做法。

–创建表的适合添加全文索引

CREATE TABLE `table` (

`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,

`title` char(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL ,

`content` text CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL ,

`time` int(10) NULL DEFAULT NULL ,

PRIMARY KEY (`id`),

FULLTEXT (content)

);

–修改表结构添加全文索引

ALTER TABLE article ADD FULLTEXT index_content(content)

–直接创建索引

CREATE FULLTEXT INDEX index_content ON article(content)

4. 单列索引、多列索引

多个单列索引与单个多列索引的查询效果不同,因为实行查询时,MySQL只能使用一个索引,会从多个索引中选择一个限制最为严格的索引。

5. 组合索引(最左前缀)

平时用的SQL查询语句一般都有比较多的限制条件,所以为了进一步榨取MySQL的效率,就要考虑建立组合索引。例如上表中针对title和time建立一个组合索引:ALTER TABLE article ADD INDEX index_titme_time (title(50),time(10))。建立这样的组合索引,其实是相当于分别建立了下面两组组合索引:

–title,time

–title

为什么没有time这样的组合索引呢?这是因为MySQL组合索引“最左前缀”的结果。简单的理解就是只从最左面的开始组合。并不是只要包含这两列的查询都会用到该组合索引,如下面的几个SQL所示:

–使用到上面的索引

SELECT * FROM article WHREE title=“LED日光管” AND time=1234567890

SELECT * FROM article WHREE utitle=“LED日光管”

–不使用上面的索引

SELECT * FROM article WHREE time=1234567890

MySQL索引的优化
上面都在说使用索引的好处,但过多的使用索引将会造成滥用。因此索引也会有它的缺点:虽然索引大大提高了查询速度,同时却会降低更新表的速度,如对表进行INSERT、UPDATE和DELETE。因为更新表时,MySQL不仅要保存数据,还要保存一下索引文件。建立索引会占用磁盘空间的索引文件。一般情况这个问题不太严重,但如果你在一个大表上创建了多种组合索引,索引文件的会膨胀很快。索引只是提高效率的一个因素,如果你的MySQL有大数据量的表,就需要花时间研究建立最优秀的索引,或优化查询语句。下面是一些总结以及收藏的MySQL索引的注意事项和优化方法。

1. 何时使用聚集索引或非聚集索引?

动作描述 使用聚集索引 使用非聚集索引
列经常被分组排序 使用 使用
返回某范围内的数据 使用 不使用
一个或极少不同值 不使用 不使用
小数目的不同值 使用 不使用
大数目的不同值 不使用 使用
频繁更新的列 不使用 使用
外键列 使用 使用
主键列 使用 使用
频繁修改索引列 不使用 使用

事实上,大家可以通过前面聚集索引和非聚集索引的定义的例子来理解上表。如:返回某范围内的数据一项。比如您的某个表有一个时间列,恰好您把聚合索引建立在了该列,这时您查询2004年1月1日至2004年10月1日之间的全部数据时,这个速度就将是很快的,因为您的这本字典正文是按日期进行排序的,聚类索引只需要找到要检索的所有数据中的开头和结尾数据即可;而不像非聚集索引,必须先查到目录中查到每一项数据对应的页码,然后再根据页码查到具体内容。其实这个具体用法我还不是很理解,只能等待后期的项目开发中慢慢学学了。

2. 索引不会包含有NULL值的列

只要列中包含有NULL值都将不会被包含在索引中,复合索引中只要有一列含有NULL值,那么这一列对于此复合索引就是无效的。所以大家在数据库设计时不要让字段的默认值为NULL。

3. 使用短索引

对串列进行索引,如果可能应该指定一个前缀长度。例如,如果有一个CHAR(255)的列,如果在前10个或20个字符内,多数值是惟一的,那么就不要对整个列进行索引。短索引不仅可以提高查询速度而且可以节省磁盘空间和I/O操作。

4. 索引列排序

MySQL查询只使用一个索引,因此如果where子句中已经使用了索引的话,那么order by中的列是不会使用索引的。因此数据库默认排序可以符合要求的情况下不要使用排序操作;尽量不要包含多个列的排序,如果需要最好给这些列创建复合索引。

5. like语句操作

一般情况下不鼓励使用like操作,如果非使用不可,如何使用也是一个问题。like “%aaa%” 不会使用索引而like “aaa%”可以使用索引。

6. 不要在列上进行运算

例如:select * from users where YEAR(adddate)<2007,将在每个行上进行运算,这将导致索引失效而进行全表扫描,因此大家可以改成:select * from users where adddate<’2007-01-01′。关于这一点可以围观:一个单引号引发的MYSQL性能损失。

最后总结一下,MySQL只对一下操作符才使用索引:<,<=,=,>,>=,between,in,以及某些时候的like(不以通配符%或_开头的情形)。而理论上每张表里面最多可创建16个索引,不过除非是数据量真的很多,否则过多的使用索引也不是那么好玩的,比如我刚才针对text类型的字段创建索引的时候,系统差点就卡死了。

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