正确的选择和创建索引是实现高性能查询的基础,以下是高效使用索引的方法
演示的sql
独立的列
独立的列指的是索引既不是表达式的一部分也不是函数的参数。
sql
mysql> select actor_id from actor where actor_id + 1 = 5;
mysql> SELECT actor_id FROM actor WHERE CAST(actor_id AS CHAR) = '5';
前缀索引
如果索引是很长的列,那么索引会变得很大,并且导致索引数层数变高。通常可以索引的部分字符,这样可以节约索引空间。但是同时也要保证区分度。
区分度的计算这里以city表city字段为例
sql
mysql> select count(distinct LEFT(city,3))/count(*) as e1, count(distinct LEFT(city,4))/count(*) as e2, count(distinct LEFT(city,5))/count(*) as e3, count(distinct LEFT(city,6))/count(*) as e4, count(distinct LEFT(city,7))/count(*) as e5, count(distinct LEFT(city,8))/count(*) as e6 , count(distinct LEFT(city,9))/count(*) as e7 , count(distinct LEFT(city,10))/count(*) as e8 from city_demo ;
+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
| e1 | e2 | e3 | e4 | e5 | e6 | e7 | e8 |
+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
| 0.0236 | 0.0293 | 0.0305 | 0.0309 | 0.0310 | 0.0310 | 0.0310 | 0.0311 |
+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
可以看到当字符长度是5或者6时,区分度已经不怎么增长了。
可以创建前缀索引
sql
mysql> alter table city_demo add key (city(6));
前缀索引可以使得索引更小更快,但是他不可以做order by和group by。
多列索引
很多人对多列索引的理解不够,一种常见的是为每个列都创建索引,或者错误顺序创建索引。或者把where条件后面所有的列都创建索引。
在多个列上创建独立的单列索引大多数情况下不能提高MYSQL的查询性能。比如
sql
mysql> select film_id,actor_id from film_actor where actor_id =1 or film_id =1;
在老的版本,这个查询会全表扫描,但是在新版本中会对这两个单列索引进行扫描,并将结果合并,索引合并策略是一种优化的结果。
sql
mysql> explain select film_id,actor_id from film_actor where actor_id =1 or film_id =1 \G;
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: film_actor
partitions: NULL
type: index_merge
possible_keys: PRIMARY,idx_fk_film_id
key: PRIMARY,idx_fk_film_id
key_len: 2,2
ref: NULL
rows: 29
filtered: 100.00
Extra: Using union(PRIMARY,idx_fk_film_id); Using where
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
基本等价于
sql
mysql> select film_id,actor_id from film_actor where actor_id =1 union all select film_id,actor_id from film_actor where film_id =1 and actor_id != 1;
合适的索引顺序
索引列的顺序,意味这首先按照最左序列进行排序,其次是第二列,索引可以根据升序或者降序扫描,以满足order by,group by,distinct等子句的需求。
索引列的顺序问题,将选择性高区分度高的列放在最前面是有帮助的,但是排序以及避免随机IO的优先级更高,当不需要排序和分组时,选择性高的列放前面,举例说明。
sql
mysql> select * from payment where staff_id=2 and customer_id=584;
联合索引的顺序取决于哪个区分度更高
sql
mysql> select sum(staff_id=2),sum(customer_id=584) from payment \G
*************************** 1. row ***************************
sum(staff_id=2): 7990
sum(customer_id=584): 30
这时是staff_id=2基数更大,应该把customer_id放到前面
以上是根据具体值的,对于全量数据来说
sql
mysql> SELECT COUNT(DISTINCT staff_id)/count(*) as e1,count(distinct customer_id)/count(*) as e2 ,count(*) from payment \G
*************************** 1. row ***************************
e1: 0.0001
e2: 0.0373
count(*): 16044
1 row in set (0.00 sec)
全局来说customer_id区分度更高,作为索引列第一列。
聚簇索引
聚簇索引并不是一种索引类型,而是一种数据存储方式,在Innodb中保存了B-tree索引和数据行,叶子页包含行的全部数据,节点页只包含索引列,这个索引列就是主键列,如果没有创建主键,那么Innodb会隐式创建主键。
聚集数据的好处:
- 这个索引列和行数据是紧凑存储在一起的,根据主键查找行数据时,可减少磁盘IO次数,
- 使用覆盖索引可以直接使用叶节点的主键值
聚集数据的缺点: - 按照顺序插入的,每次更新会导致其他行移动新的位置
- 在移动过程中会导致页分裂,删除的时候会引起页的合并
覆盖索引
MYSQL可以使用索引来获取列的数据,这样就可不需要读取整行的数据了,如果索引的叶子节点已经包含要查询的数据了,那么就不需要回表查询,如果一个索引包含需要查询字段的值,那么就成为覆盖索引