文章目录
- 前言
- 一、索引概述
- 1.索引类型
- 2.索引存储
- 3.索引优点
- 4.索引缺点
- 5.使用建议
- 二、创建和查看索引
- 1.普通索引
- 1.创建表时定义索引
- 2.已存在的表上创建索引
- 3.查看索引执行情况
- 2.唯一索引
- 1.创建表时定义索引
- 2.已存在的表上创建索引
- 3.全文索引
- 1.创建表时定义索引
- 2.已存在的表上创建索引
- 3.使用场景
- 4.MySQL8中文分词支持
- 4.多列索引
- 1.创建表时定义索引
- 2.已存在的表上创建索引
- 5.隐藏索引
- 6.删除索引
- 三、索引的设计原则
- 总结
前言
日常生活中,我们经常会在电话号码簿中查阅“某人”的电话号码,按姓查询或者按字母排序查询; 在字典中查阅“某个词”的读音和含义等等,以快速的找到特定记录。在这里,“姓”和“字母”都可看作是索引, 而按“姓”或者“字母”查询则是按索引查询!
索引是一种特殊的数据库结构,可以用来快速查询数据库表中的特定记录,是提高数据库性能的重要方式。MySQL中,所有的数据类型都可以被索引。
通过索引,查询数据时可以不必读完记录的所有信息,而只是查询索引列,否则数据库系统将读取每条记录的所有信息进行匹配。例如,索引相当于新华字典的音序表,如果要查“过”字,如果不适用音序,就需要从字典的第一页开始翻几百页;如果提取拼音出来,构成音序表,就只需要从10多页的音序表中直接查找,这样就可以大大节省时间。因此,使用索引可以在很大程度上提高数据库的查询速度,有效地提高了数据库系统的性能。
一、索引概述
1.索引类型
索引包括普通索引、唯一性索引、全文索引、单列索引、多列索引和空间索引等。
2.索引存储
数据库底层索引实现主要有两种存储类型,B树(BTREE)和哈希(HASH)索引,InnoDB和MyISAM 使用BTREE索引;而MEMORY 存储引擎可以使用BTREE 和HASH 索引,默认用BTREE.在没有指定的情况下,数据库使用的引擎是 InnoDB。
3.索引优点
可以提高检索数据的速度。
4.索引缺点
创建和维护索引需要耗费时间,耗费时间的数量随着数据量的增加而增加;索引需要占用物理空间,每一个索引要占一定的物理空间;增加、删除和修改数据时,要动态地维护索引,造成数据的维护速度降低了。
5.使用建议
索引可以提高查询的速度,但是会影响插入记录的速度,因为向有索引的表中插入记录时,数据库系统会按照索引进行排序,这样就降低了插入记录的速度,插入大量记录时的速度影响更加明显。这种情况下,最好的办法是先删除表中的索引,然后插入数据,插入完成后再创建索引。
二、创建和查看索引
创建索引是指在某个表的一列或多列上建立一个索引,以便提高对表的访问速度。创建索引有3种方式,分别是创建表的时候创建索引、在已经存在的表上创建索引和使用ALTER TABLE语句来创建索引。本节将根据具体的索引分类详细的讲解这3种创建方法。
1.普通索引
所谓普通索引,就是在创建索引时,不附加任何限制条件(唯一、非空等限制)。该类型的索引可以创建在任何数据类型的字段上。
1.创建表时定义索引
CREATE TABLE tablename(
propname1 type1,
propname2 type2,
……
propnamen type..n,
INDEX | KEY
[indexname] (propnamen [(length)] [ ASC | DESC ] ) );
其中,参数INDEX和KEY是用来指定字段为索引的,两者选择其中之一就可以了,作用是一样的;参数indexname是索引名字,可省略;参数propnamen是索引对应的字段的名称,该字段必须为前面定义好的字段;参数length是可选参数,其指索引的长度,必须是字符串类型才可以使用;参数ASC和DESC都是可选参数,ASC表示升序排列,DESC表示降序排列,如果不指定,则为升序。
举例:
#创建一个class表,对表的id列创建降序索引(DESC)
create table class(id int,name varchar(64),teacher varchar(64),index(id DESC));
2.已存在的表上创建索引
方法一: 执行CREATE语句
CREATE INDEX indexname ON tablename (propname [(length)] [ASC|DESC]);
参数INDEX是用来指定字段为索引,此处不能为KEY;参数indexname是新创建的索引的名字;参数tablename是指需要创建索引的表的名称,该表必须是已经存在的,如果不存在,需要先创建;参数propname指定索引对应的字段的名称,该字段必须为前面定义好的字段;参数length是可选参数,表示索引的长度,必须是字符串类型才可以使用;参数ASC和DESC都是可选参数,ASC表示升序排列,DESC表示降序排列,默认升序。
举例:
#先创建class1表,然后在id列创建降序索引
create table class1(id int,name varchar(64),teacher varchar(64);
create index index_id on class1(id DESC);
方法二: 执行ALTER TABLE语句
ALTER TABLE tablename ADD INDEX | KEY indexname (propname [(length)] [ASC|DESC]);
在上述语句中,参数tablename是需要创建索引的表;关键字IDNEX或KEY用来指定创建普通索引;参数indexname用来指定所创建的索引名;参数propname用来指定索引所关联的字段的名称;参数length用来指定索引的长度;参数ASC用来指定升序排序;参数DESC用来指定降序排序。
举例:
#id列创建升序索引
alter table class1 add index index_id(id ASC);
3.查看索引执行情况
查看索引执行情况
EXPLAIN 查询语句
举例:
explain select * from class1 where id>0;
输出结果:
key:实际使用的索引。如果为NULL,则没有使用索引
possible_keys:显示可能应用在这张表中的索引,一个或多个。查询涉及到的字段上若存在索引,则该索引 将被列出,但不一定被查询实际使用
key_len: 表示索引中使用的字节数,可通过该列计算查询中使用的索引的长度。此值越短越好!
2.唯一索引
所谓唯一索引,就是在创建索引时,限制索引的字段值必须是唯一的。通过该类型的索引可以比普通索引更快速地查询某条记录。
1.创建表时定义索引
CREATE TABLE tablename(
propname1 type1,
……
propnamen type..n,
UNIQUE INDEX | KEY [indexname] (propnamen [(length)] [ ASC | DESC ] ) );
注意:参数UNIQUE INDEX和UNIQUE KEY是用来指定字段为索引的,两者选择其中之一即可;参数indexname是索引名字,可省略;参数propnamen是索引对应的字段的名称,该字段必须为前面定义好的字段且必须定义为 UNIQUE 约束;参数length是可选参数,其指索引的长度,必须是字符串类型才可以使用;参数ASC和DESC都是可选参数,ASC表示升序排列,DESC表示降序排列,如果不指定,则为升序。
举例:
#name列创建唯一索引,并设为降序
create table class2(id int,name varchar(64) unique,teacher varchar(64),unique index index_name(name DESC));
2.已存在的表上创建索引
方法一:
CREATE UNIQUE INDEX indexname ON tablename (propname [(length)] [ASC|DESC]);
举例:
create table class2(id int,name varchar(64) unique,teacher varchar(64));
create unique index index_name on class2(name DESC);
方法二:
ALTER TABLE tablename ADD UNIQUE INDEX | KEY indexname (propname [(length)] [ASC|DESC]);
举例:
alter table class2 add unique index index_name(name DESC);
3.全文索引
全文索引主要对字符串类型建立基于分词的索引,主要是基于CHAR、VARCHAR和TEXT的字段上,以便能够更加快速地查询数据量较大的字符串类型的字段。
全文索引以词为基础的,MySQL默认的分词是所有非字母和数字的特殊符号都是分词符。
MySQL从3.23.23版本开始支持全文索引,MySQL5.6以前只能在存储引擎为MyISAM的数据表上创建全文索引,5.6之后InnoDB开始支持全文索引(5.7之后支持中文全文索引) 。在默认情况下,全文索引的搜索执行方式为不区分大小写,如果全文索引所关联的字段为二进制数据类型,就以区分大小写的搜索方式执行。
1.创建表时定义索引
CREATE TABLE tablename(
propname1 type1,
propname2 type2,
……
propnamen type..n,
FULLTEXT INDEX | KEY
[indexname] (propnamen [(length)] ) );
举例:
create table class3(id int, name varchar(128) UNIQUE, teacher varchar(64),comment varchar(1024),FULLTEXT INDEX index_comm(comment));
insert into class3 values(1,'一班','玛卡巴卡','玛卡巴卡,拿着香皂,正在洗石头');
select * from class3 where match(comment) AGAINST('拿着香皂'); #查找关键字段
2.已存在的表上创建索引
方法一: 执行create 语句
在MySQL中创建全文索引除了通过SQL语句FULLTEXT INDEX来实现外,还可以通过SQL语句CREATE FULLTEXT INDEX来实现,其语法形式如下:
CREATE FULLTEXT INDEX index_name ON tablename( propname1 [ ( length ) ] );
在上述语句中,关键字CREATE FULLTEXT INDEX表示用来创建全文索引。
举例:
create table class4(id int, name varchar(128) UNIQUE, teacher varchar(64),comment varchar(1024));
create fulltext index index_comm on class4(comment);
方法二: 执行ALTER TABLE 语句
除了上述两种方式来创建全文索引外,在MySQL中创建全文索引还可以通过SQL语句ALTER来实现,其语法形式如下:
ALTER TABLE tablename ADD FULLTEXT INDEX|KEY indexname(propname [(length)]);
举例:
alter table class4 add fulltext index index_comm(comment);
3.使用场景
根据全文索引字段进行全文检索数据:
SELECT * FROM 表名 WHERE MATCH(`列名`) AGAINST('关键字');
举例:
insert into class4 values(1,'一班','玛卡巴卡','Cat Dog');
select * from class4 where match(comment) AGAINST('Cat');
select * from class4 where match(comment) AGAINST('CAT');
select * from class4 where match(comment) AGAINST('cAT');
从这个例子也可以看出,数据库确实是不区分大小写的。
4.MySQL8中文分词支持
配置文件my.ini(Windows 10默认路径: C:\ProgramData\MySQL\MySQL Server 8.0) 中增加如下配置项,同时重启MySQL80 服务:
ngram_token_size=2
效果如图:
之后重启MySQL,全文索引字段就会变得十分便捷。
举例:
create table class5(id int, name varchar(128) unique, teacher varchar(64),comment varchar(64),fulltext index index_des(comment) with parser ngram);
insert into class5 values(1,'一班','玛卡巴卡','玛卡巴卡,拿着香皂,正在洗石头');
select * from class5 where match(comment) against('拿着');
select * from class5 where match(comment) against('着香');
select * from class5 where match(comment) against('在洗');
select * from class5 where match(comment) against('石头');
select * from class5 where match(comment) against('洗石头');
4.多列索引
多列索引,是指在创建索引时所关联的字段不是一个字段,而是多个字段,虽然可以通过所关联的字段进行查询,但是只有查询条件中使用了所关联字段中的第一个字段,多列索引才会被使用。
1.创建表时定义索引
CREATE TABLE tablename(
propname1 type1,
... ...
propnamen type..n,
INDEX | KEY [indexname] (propname1 [(length)] [ ASC | DESC ],
Propname2 [(length)] [ ASC | DESC ],
... ...
Propnamen [(length)] [ ASC | DESC ])
);
注意:和普通索引定义基本相同,不同之处就是增加了多个索引列。
举例:
create table class6(id int, name varchar(128) UNIQUE, teacher varchar(64), index index_mult_columns(id, teacher));
2.已存在的表上创建索引
方法一: 执行create 语句
CREATE INDEX indexname
ON tablename( propname1 [(length)] [ ASC | DESC ],
Propname2 [(length)] [ ASC | DESC ],
... ...
Propnamen [(length)] [ ASC | DESC ] );
举例:
create table class6(id int, name varchar(128) UNIQUE, teacher varchar(64));
create index index_id on class6(id, name);
方法二: 执行ALTER TABLE 语句
除了上述两种方式来创建全文索引外,在MySQL中创建全文索引还可以通过SQL语句ALTER来实现,其语法形式如下:
ALTER TABLE tablename
ADD INDEX|KEY indexname(propname1 [(length)] [ ASC | DESC ],
Propname2 [(length)] [ ASC | DESC ],
... ...
Propnamen [(length)] [ ASC | DESC ] );
举例:
alter table class6 add index index_muti_columns(id,teacher);
5.隐藏索引
MySQL 8开始支持隐藏索引。隐藏索引提供了更人性化的数据库操作。
隐藏索引,顾名思义,让索引暂时不可见,不会被优化器使用。默认情况下索引是可见的。隐藏索引可以用来测试索引的性能。验证索引的必要性时不需要删除索引,可以先将索引隐藏,如果优化器性能无影响就可以真正地删除索引。
ALTER TABLE tablename ALTER INDEX index_name INVISIBLE; #隐藏索引
ALTER TABLE tablename ALTER INDEX index_name VISIBLE; #取消隐藏
6.删除索引
所谓删除索引,就是删除表中已经创建的索引。之所以要删除索引,是因为这些索引会降低表的更新速度,影响数据库的性能。
在MySQL中删除索引通过SQL语句DROP INDEX来实现,其语法形式如下:
DROP INDEX indexname ON tablename;
若要对索引进行修改,可以先删除索引,再添加新的索引以达到修改目的。
三、索引的设计原则
为了使索引的使用效率更高,在创建索引时,必须考虑在哪些字段上创建索引和创建什么类型的索引。本节将介绍一些索引的设计原则。
- 选择唯一性索引
唯一性索引的值是唯一的,可以更快速地通过该索引来确定某条记录。例如,学生表中学号是具有唯一性的字段,为该字段建立唯一性索引可以很快确定某个学生的信息,如果使用姓名的话,可能存在同名现象,从而降低查询速度。 - 为经常需要排序、分组和联合操作的字段建立索引
经常需要使用ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT和UNION等操作的字段,排序操作会浪费很多时间,如果为其建立索引,可以有效地避免排序操作。 - 为经常作为查询条件的字段建立索引
如果某个字段经常用来做查询条件,那么该字段的查询速度会影响整个表的查询速度,为这样的字段建立索引可以提高整个表的查询速度。 - 限制索引的数目
索引的数目不是越多越好。每个索引都需要占用磁盘空间,索引越多,需要的磁盘空间就越大,修改表时,对索引的重构和更新很麻烦。 - 尽量使用数据量少的索引
如果索引的值很长,那么查询的速度会受到影响。例如,对一个CHAR(100)类型的字段进行全文检索需要的时间肯定要比对CHAR(10)类型的字段需要的时间多。 - 尽量使用前缀来索引
如果索引的值很长,最好使用值的前缀来索引。例如,TEXT和BLOG类型的字段,进行全文检索会很浪费时间,如果只检索字段前面的若干字符,这样可以提高检索速度。 - 删除不再使用或者很少使用的索引
表中的数据被大量更新,或者数据的使用方式被改变后,原有的一些索引可能不再需要。数据库管理员应当定期找出这些索引,将它们删除,从而减少索引对更新操作的影响。
总结
表的索引讲到这里,就接近尾声了(应该完全够用了),学习笔记只起到参考作用,难免会出错。如有误处,还请大神指出!