MySQL（7）—— 索引

---

本文主要讨论索引。

索引，也就是目录；我们平时会使用目录直接定位到想要的位置，数据库也类似地通过索引直接定位到想要的数据。

什么是索引？

MySQL的索引是一种数据结构；索引通过一定的规则排列数据表中的记录，使得对表的查询可以通过对索引的搜索来加快速度。索引的查询会占用额外的存储空间。

索引的分类、创建与使用

1、主键索引（primary key）

当我们定义表时，会定义一个主键；而这个时候会自动创建一个索引，该索引就是主键索引；索引的值就是主键列的值。

主键索引是聚簇索引（innoDB），数据本身就和索引一起存在，叶子节点就是完整的数据行。

一张表只能有一个主键，那同样的，一张表也只能有一个主键索引。

主键索引的使用就是查询主键。例如我们创建id为主键，那么对id的查询也就是主键查询：

-- 自动使用主键索引
SELECT * FROM user WHERE id = 100;

如果在建表时没有创建主键，会自动找到唯一索引作为聚集索引。聚集索引我们在后面会谈到。

2、普通索引（normal index）

这是最基本的索引类型，没有唯一性的限制。

没有限制，也就是说，普通索引可以实现下面的事情：

1. 字段值可以重复，也可以为NULL
2. 一张表可以创建多个普通索引

创建普通索引时需要使用关键字index。

在创建索引时和视图比较类似，也是要起别名然后替代。例如我们在建表时：

CREATE TABLE user (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(50),
 -- 给 name 建普通索引
    INDEX idx_name(name) 
);

这样就能为name字段添加普通索引。如果建表时没有追加index，也可以使用下面的方式来追加：

CREATE INDEX idx_name ON user(name);

之后在查询时遇到name字段就能自动使用普通索引了：

-- 自动走普通索引 idx_name
--idk_name只是索引的名字，在查询时依然使用name字段
SELECT * FROM user WHERE name = '张三';

---

3、唯一索引

唯一索引就是在普通索引的基础上加上唯一的约束（不能重复），但可以允许NULL。一张表也可以建多个唯一索引。

创建唯一索引时使用unique关键字：

CREATE TABLE user (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,  -- 主键索引
    phone VARCHAR(20) UNIQUE,  -- 唯一索引（自动创建）
    name VARCHAR(50)
);

或者像上面样起别名：

CREATE TABLE user (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    phone VARCHAR(20),
    UNIQUE INDEX idx_phone(phone)  -- 明确创建唯一索引
);

当然也可以建表之后创建：

CREATE UNIQUE INDEX idx_phone ON user(phone);

使用方法也和之前的一样，在查询时自动使用：

-- 自动走唯一索引
SELECT * FROM user WHERE phone = '13800138000';

---

4、全文索引

全文索引用于查询部分关键字，有点像like关键字。

全文索引有以下特点：

• 只能用于文本字段（CHAR、VARCHAR、TEXT）
• 比like更快
• 一张表可以有多个

创建如下：

CREATE TABLE article (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    title VARCHAR(100),
    content TEXT,
    -- 给 title + content 建全文索引
    FULLTEXT INDEX ft_title_content(title, content)
);

在查询时语法如下：

SELECT * FROM article WHERE content LIKE '%数据库%';

通过输入部分字符就能使用全文索引。这个查询方式就是全文索引。

---

5、复合索引

在上面的例子中，

FULLTEXT INDEX ft_title_content(title, content)

这条就是复合索引，即一个索引中包含了多个字段。

复合索引要满足最左前缀原则：复合索引必须从左到右依次使用。如果跳过了左边的字段，那么后面的字段就用不到索引。什么意思？如果我们在查询时：

select * from user where content = 'exp';

这行代码就直接跳过了title字段去查询后面的content字段，这样就会导致查询失败。

select * from user where title = 'exp1';
select * from user where title = 'exp1' and content = 'exp2';

这样的写法才能查询成功。

---

6、alter table添加索引

在表已经建立之后，还想添加索引除了使用create之外，还可以使用alter table：

添加普通索引

ALTER TABLE 表名 ADD INDEX 索引名(字段名);

添加唯一索引

ALTER TABLE 表名 ADD UNIQUE INDEX 索引名(字段名);

添加主键

ALTER TABLE 表名 ADD PRIMARY KEY(字段名);

因此，alter table不仅可以用来修改表结构，也可以添加索引。

---

7、聚集索引（聚簇索引）

主键索引就是聚集索引！

一张表有且仅有一个聚集索引；如果在创建表时没有创建主键，MySQL就会自动找到唯一索引，如果没有就会隐式创建一个 rowid 作为聚集索引。

若表中没有为表定义 PRIMARY KEY ，InnoDB会使用第一个 UNIQUE 和 NOT NULL 的列作为聚集索引；如果既没有 PRIMARY KEY ，也没有 UNIQUE 索引，InnoDB会为新插入的行生成一个行号并使用6字节的 ROW_ID 的字段记录，该字段是单调递增的，并使用该字段为索引。

---

8、非聚集索引

聚集索引之外的索引称为非聚集索引或者二级索引。

二级索引中的每条记录都包含该行的主键列，以及二级索引指定的列。

回表查询

先查普通索引后拿到主键，再去查主键索引搜索完整数据；这个第二次查询的过程就称为回表查询。

来看例子：

CREATE TABLE user (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,  -- 聚集索引
    name VARCHAR(50),
    INDEX idx_name(name)  -- 普通索引（二级索引）
);

当我们执行：

SELECT * FROM user WHERE name = '张三';

在这个过程中就发生了回表查询，当我们查询name时，会自动查询 idx_name 索引找到该行对应的 id ；再根据这个id进行主键索引，拿到整行数据。

在前面我们知道，主键索引的叶子结点存储的是整行数据；而普通索引的叶子节点存储的只是索引值 + 主键，不会存储完整数据。所以要想拿到想要的整行数据就需要再查一次主键索引。

---

索引覆盖

索引覆盖可以避免回表查询 。如果查询的字段全部在索引里 ，就不需要回表查询。例如：

SELECT name FROM user WHERE name = '张三';

因为在索引中已经有name了，因此可以直接返回而不回表查询。

---

关于回表

是否使用回表要考虑夹具体场景。在一般的使用中和不用避免回表，优缺点如下表：

方式	优点	缺点
回表（普通索引）	索引小、省空间、增删改快	需要多一次查询，查询相比更慢
不回表（覆盖索引）	查询更快	索引大、占空间、增删改慢

在普通的业务查询中使用回表是可行的。在高并发、大数据量和慢查询的情况下会考虑优化掉回表。

---

查看索引

'如果想查看创建的索引，使用 show index：

SHOW INDEX FROM 表名;

或者 show keys 也能查看：

SHOW KEYS FROM 表名;

也可以使用desc来查看：

key下面的PRI就是主键索引，MUL就是普通索引。

• PRI：主键
• UNI：唯一
• MUL：普通

---

删除索引

最后来讲如何删除索引。删除的标准书写如下：

DROP INDEX 索引名 ON 表名;

例如在上面的例子中，我们在user表中为name创建了普通索引，删除的语法就如下：

DROP INDEX idx_name ON user;

不过需要注意的是，如果想要删除主键索引，语法和上面的不同。应该这么删：

ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY;

因为主键只有一个，没有索引名。

在删除索引时一定要写的是索引的名字，而不是字段名！

不过在正常情况下，是不会删除主键索引的。只有在主键设计错误、表结构改变和导入数据批量优化时才会考虑删除主键索引。