SQL基础——MySQL的索引

简介：个人学习分享，如有错误，欢迎批评指正。

一、概述

介绍

索引是通过某种算法，构建出一个数据模型，用于快速找出在某个列中有一特定值的行，不使用索引，MySQL必须从第一条记录开始读完整个表，直到找出相关的行，表越大，查询数据所花费的时间就越多，如果表中查询的列有一个索引，MySQL能够快速到达一个位置去搜索数据文件，而不必查看所有数据，那么将会节省很大一部分时间。

索引类似一本书的目录，比如要查找'student'这个单词，可以先找到s开头的页然后向后查找，这个就类似索引。

索引的分类

索引是存储引擎用来快速查找记录的一种数据结构，按照实现的方式类分，主要有Hash索引和B+Tree索引
Hash索引

B+Tree索引

二、MySQL索引

按照功能划分，索引划为以下分类:

1.单列索引

单列索引：一个索引只包含单个列，但一个表中可以有多个单列索引;

1.1. 普通索引

普通索引：MySQL中基本索引类型，没有什么限制，允许在定义索引的列中插入重复值和空值，纯粹为了查询数据更快一点。

创建索引

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create database mydb5;
use mydb5;

-- 方式1-创建表的时候直接指定
create  table student(
    sid int primary key,
    card_id varchar(20),
    name varchar(20),
    gender varchar(20),
    age int,
    birth date, 
    phone_num varchar(20),
    score double,
    index index_name(name) -- 给name列创建索引
);

-- 方式2-直接创建
-- create index indexname on tablename(columnname); 
create index index_gender on student(gender); 


-- 方式3-修改表结构(添加索引)
-- alter table tablename add index indexname(columnname)
alter table student add index index_age(age);

查看索引

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-- 1、查看数据库所有索引 
-- select * from mysql.`innodb_index_stats` a where a.`database_name` = '数据库名'; 
select * from mysql.`innodb_index_stats` a where a.`database_name` = 'mydb5';


-- 2、查看表中所有索引 
-- select * from mysql.`innodb_index_stats` a where a.`database_name` = '数据库名' and a.table_name like '%表名%'; 
select * from mysql.`innodb_index_stats` a where a.`database_name` = 'mydb5' and a.table_name like '%student%';


-- 3、查看表中所有索引 
-- show index from table_name; 
show index from student;

删除索引

sql 复制代码

drop index index_gender on student 
-- 或
alter table student drop index index_name

1.2. 唯一索引

介绍

唯一索引与前面的普通索引类似，不同的就是：索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一。它有以下几种创建方式：

创建索引

sql 复制代码

-- 方式1-创建表的时候直接指定
create  table student2(
    sid int primary key,
    card_id varchar(20),
    name varchar(20),
    gender varchar(20),
    age int,
    birth date, 
    phone_num varchar(20),
    score double,
    unique index_card_id(card_id) -- 给card_id列创建索引
);
-- 方式2-直接创建
-- create unique index 索引名 on 表名(列名) 
create unique index index_card_id on student2(card_id);

-- 方式3-修改表结构(添加索引)
-- alter table 表名 add unique [索引名] (列名)
alter table student2 add unique index_phone_num(phone_num)

删除索引

sql 复制代码

drop index index_card_id on student2 
-- 或 
alter table student2 drop index index_phone_num

1.3. 主键索引

介绍

每张表一般都会有自己的主键，当我们在创建表时，MySQL会自动在主键列上建立一个索引，这就是主键索引。主键是具有唯一性并且不允许为NULL，所以他是一种特殊的唯一索引。

2.组合索引

介绍

组合索引也叫复合索引，指的是我们在建立索引的时候使用多个字段，例如同时使用身份证和手机号建立索引，同样的可以建立为普通索引或者是唯一索引。

复合索引的使用复合最左原则。

格式

-- 创建索引的基本语法

create index indexname on table_name(column1(length),column2(length));

代码

sql 复制代码

-- 组合索引
use mydb5;
-- 创建索引的基本语法-- 普通索引
-- create index indexname on table_name(column1(length),column2(length)); 
create index index_phone_name on student(phone_num,name);
-- 操作-删除索引
 drop index index_phone_name on student; 
-- 创建索引的基本语法-- 唯一索引
create  unique index index_phone_name on student(phone_num,name);


select * from student where name = '张三'; 
select * from student where phone_num = '15100046637'; 
select * from student where phone_num = '15100046637' and name = '张三'; 
select * from student where name = '张三' and phone_num = '15100046637'; 
/* 
  三条sql只有 2 、 3、4能使用的到索引idx_phone_name,因为条件里面必须包含索引前面的字段  才能够进行匹配。
  而3和4相比where条件的顺序不一样，为什么4可以用到索引呢？是因为mysql本身就有一层sql优化，他会根据sql来识别出来该用哪个索引，我们可以理解为3和4在mysql眼中是等价的。 

*/

3.全文索引

概述

全文索引的关键字是fulltext

全文索引主要用来查找文本中的关键字，而不是直接与索引中的值相比较，它更像是一个搜索引擎，基于相似度的查询，而不是简单的where语句的参数匹配。

用 like + % 就可以实现模糊匹配了，为什么还要全文索引？like + % 在文本比较少时是合适的，但是对于大量的文本数据检索，是不可想象的。全文索引在大量的数据面前，能比 like + % 快 N 倍，速度不是一个数量级，但是全文索引可能存在精度问题。

只有字段的数据类型为 char、varchar、text 及其系列才可以建全文索引；

在数据量较大时候，现将数据放入一个没有全文索引的表中，然后再用create index创建fulltext索引，要比先为一张表建立fulltext然后再将数据写入的速度快很多；

MySQL 中的全文索引，有两个变量，最小搜索长度和最大搜索长度，对于长度小于最小搜索长度和大于最大搜索长度的词语，都不会被索引。通俗点就是说，想对一个词语使用全文索引搜索，那么这个词语的长度必须在以上两个变量的区间内。这两个的默认值可以使用以下命令查看:

show variables like '%ft%';

参数解释:

代码

sql 复制代码

-- 创建表的时候添加全文索引
create table t_article (
     id int primary key auto_increment ,
     title varchar(255) ,
     content varchar(1000) ,
     writing_date date -- , 
     -- fulltext (content) -- 创建全文检索
);

insert into t_article values(null,"Yesterday Once More","When I was young I listen to the radio",'2021-10-01');
insert into t_article values(null,"Right Here Waiting","Oceans apart, day after day,and I slowly go insane",'2021-10-02'); 
insert into t_article values(null,"My Heart Will Go On","every night in my dreams,i see you, i feel you",'2021-10-03');
insert into t_article values(null,"Everything I Do","eLook into my eyes,You will see what you mean to me",'2021-10-04');
insert into t_article values(null,"Called To Say I Love You","say love you no new year's day, to celebrate",'2021-10-05');
insert into t_article values(null,"Nothing's Gonna Change My Love For You","if i had to live my life without you near me",'2021-10-06');
insert into t_article values(null,"Everybody","We're gonna bring the flavor show U how.",'2021-10-07');


-- 修改表结构添加全文索引
alter table t_article add fulltext index_content(content)
 
-- 直接添加全文索引
create fulltext index index_content on t_article(content);

使用索引

使用全文索引和常用的模糊匹配使用 like + % 不同，全文索引有自己的语法格式，使用 match 和 against 关键字，格式:

match (col1,col2,...) against(expr [search_modifier])

sql 复制代码

select * from t_article where match(content) against('yo'); -- 没有结果 单词数需要大于等于3 
select * from t_article where match(content) against('you'); -- 有结果
select * from t_article where content like '%you%';

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种，分别是GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON。

MYSQL使用SPATIAL关键字进行扩展，使得能够用于创建正规索引类型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。

代码

sql 复制代码

create table shop_info (
  id  int  primary key auto_increment comment 'id',
  shop_name varchar(64) not null comment '门店名称',
  geom_point geometry not null comment '经纬度',
  spatial key geom_index(geom_point)
);

索引的验证

sql 复制代码

-- 创建临时表
create  temporary  table tmp_goods_cat
as
select t3.catid   as cat_id_l3,   -- 3级分类id
       t3.catname as cat_name_l3, -- 3级分类名称
       t2.catid   as cat_id_l2,   -- 2级分类id
       t2.catname as cat_name_l2, -- 2级分类名称
       t1.catid   as cat_id_l1,   -- 1级分类id
       t1.catname as cat_name_l1  -- 1级分类名称
from itcast_shop.itheima_goods_cats t3,
     itcast_shop.itheima_goods_cats t2,
     itcast_shop.itheima_goods_cats t1
where t3.parentid = t2.catid
  and t2.parentid = t1.catid
  and t3.cat_level = 3;

 
 -- -- 统计分析不同一级商品分类对应的总金额、总笔数
select
  '2019-09-05',
  t1.cat_name_l1 as goods_cat_l1,
  sum(t3.payprice * t3.goodsnum) as total_money,
  count(distinct t3.orderid) as total_cnt
from
  tmp_goods_cat t1
left join itheima_goods t2
  on t1.cat_id_l3 = t2.goodscatid
left join itheima_order_goods t3
  on t2.goodsid = t3.goodsid
where
  substring(t3.createtime, 1, 10) = '2019-09-05'
group by
  t1.cat_name_l1;

-- 创建索引
create unique index idx_goods_cat3 on tmp_goods_cat(cat_id_l3);
create unique index idx_itheima_goods on itheima_goods(goodsid);    
create index idx_itheima__order_goods on itheima_order_goods(goodsid);