索引(index)

什么是索引

索引是在数据库表的字段上添加的,是为了提高查询效率存在的一种机制。是为了缩小扫描范围而存在的一种机制。
一张表的一个字段可以添加一个索引,当然,多个字段联合起来也可以添加索引。

对于一本字典来说,查找某个汉字有两种方式:
  第一种方式:一页一页挨着找,直到找到为止,这种查找方式属于全字典扫描。效率比较低。
  第二种方式:先通过目录(索引)去定位一个大概的位置,然后直接定位到这个位置,做局域性扫描,缩小扫描的范围,快速的查找。这种查找方式属于通过索引检索,效率较高。

select * from t_user where name = 'jack';

以上的这条SQL语句会去name字段上扫描,为什么?因为查询条件是:name=‘jack’
如果name字段上没有添加索引(目录),或者说没有给name字段创建索引,MySQL会进行全扫描,会将name字段上的每一个值都比对一遍。效率比较低。

MySQL在查询方面主要就是两种方式:
  第一种方式:全表扫描
  第二种方式:根据索引检索。

值得注意的是,在mysql数据库当中索引也是需要排序的,遵循左小又大原则存放。采用中序遍历方式遍历取数据。按照B-Tree结构存放。

索引的实现原理?

前期知识:

  1. 在任何数据库当中主键上都会自动添加索引对象,id字段上自动有索引,因为id是PK。另外在mysql当中,一个字段上如果有unique约束的话,也会自动创建索引对象。
  2. 在任何数据库当中,任何一张表的任何一条记录在硬盘存储上都有一个硬盘的物理存储编号。
  3. 在mysql当中,索引是一个单独的对象,不同的存储引擎以不同的形式存在。不管索引存储在哪里,索引在mysql当中都是一个树的形式存在。(自平衡二叉树:B-Tree)
  4. 在mysql当中,主键上,以及unique字段上都会自动添加索引的!!!!

什么条件下,我们会考虑给字段添加索引呢?

  1. 数据量庞大(到底有多么庞大算庞大,这个需要测试,因为每一个硬件环境不同)
  2. 该字段经常出现在where的后面,以条件的形式存在,也就是说这个字段总是被扫描。
  3. 该字段很少的DML(insert delete update)操作。(因为DML之后,索引需要重新排序。)

建议不要随意添加索引,因为索引也是需要维护的,太多的话反而会降低系统的性能。
建议通过主键查询,建议通过unique约束的字段进行查询,效率是比较高的。

索引怎么创建?怎么删除?语法是什么?

创建索引:

create index emp_ename_index on emp(ename);
给emp表的ename字段添加索引,起名:emp_ename_index

删除索引:

drop index emp_ename_index on emp;
将emp表上的emp_ename_index索引对象删除。

在mysql当中,怎么查看一个SQL语句是否使用了索引进行检索?

没有添加的情况
explain select * from emp where ename = 'KING';
	+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
	| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra       |
	+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
	|  1 | SIMPLE      | emp   | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |   14 | Using where |
	+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
	扫描14条记录:说明没有使用索引。type=ALL
创建索引
create index emp_ename_index on emp(ename);
explain select * from emp where ename = 'KING';
	+----+-------------+-------+------+-----------------+-----------------+---------+-------+------+-------------+
	| id | select_type | table | type | possible_keys   | key             | key_len | ref   | rows | Extra       |
	+----+-------------+-------+------+-----------------+-----------------+---------+-------+------+-------------+
	|  1 | SIMPLE      | emp   | ref  | emp_ename_index | emp_ename_index | 33      | const |    1 | Using where |
	+----+-------------+-------+------+-----------------+-----------------+---------+-------+------+-------------+
	扫描1条语句,使用索引。type=ref

索引有失效的时候,什么时候索引失效呢?

失效的第1种情况:模糊搜索

select * from emp where ename like '%T';

ename上即使添加了索引,也不会走索引,为什么?
  原因是因为模糊匹配当中以“%”开头了!尽量避免模糊查询的时候以“%”开始。这是一种优化的手段/策略。

失效的第2种情况:使用or

使用or的时候会失效,如果使用or那么要求or两边的条件字段都要有索引,才会走索引,如果其中一边有一个字段没有索引,那么另一个字段上的索引也会失效。所以这就是为什么不建议使用or的原因。

explain select * from emp where ename = 'KING' or job = 'MANAGER';
		+----+-------------+-------+------+-----------------+------+---------+------+------+-------------+
		| id | select_type | table | type | possible_keys   | key  | key_len | ref  | rows | Extra       |
		+----+-------------+-------+------+-----------------+------+---------+------+------+-------------+
		|  1 | SIMPLE      | emp   | ALL  | emp_ename_index | NULL | NULL    | NULL |   14 | Using where |
		+----+-------------+-------+------+-----------------+------+---------+------+------+-------------+

失效的第3种情况:使用复合索引

使用复合索引的时候,没有使用左侧的列查找,索引失效
什么是复合索引?两个字段,或者更多的字段联合起来添加一个索引,叫做复合索引。

create index emp_job_sal_index on emp(job,sal);
explain select * from emp where job = 'MANAGER';
	+----+-------------+-------+------+-------------------+-------------------+---------+-------+------+-------------+
		| id | select_type | table | type | possible_keys     | key               | key_len | ref   | rows | Extra       |
		+----+-------------+-------+------+-------------------+-------------------+---------+-------+------+-------------+
		|  1 | SIMPLE      | emp   | ref  | emp_job_sal_index | emp_job_sal_index | 30      | const |    3 | Using where |
		+----+-------------+-------+------+-------------------+-------------------+---------+-------+------+-------------+
		采用ref;搜索3条数据
explain select * from emp where sal = 800;
		+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
		| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra       |
		+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
		|  1 | SIMPLE      | emp   | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |   14 | Using where |
		+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+

失效的第4种情况:在where当中索引列参加了运算,索引失效。

create index emp_sal_index on emp(sal);
等号左面运算+1没事
explain select * from emp where sal = 800+1;
		+----+-------------+-------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+-------------+
		| id | select_type | table | type | possible_keys | key           | key_len | ref   | rows | Extra       |
		+----+-------------+-------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+-------------+
		|  1 | SIMPLE      | emp   | ref  | emp_sal_index | emp_sal_index | 9       | const |    1 | Using where |
		+----+-------------+-------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+-------------+
索引列运算不行
explain select * from emp where sal+1 = 800;
		+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
		| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra       |
		+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
		|  1 | SIMPLE      | emp   | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |   14 | Using where |
		+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+

失效的第5种情况:在where当中索引列使用了函数

explain select * from emp where lower(ename) = 'smith';
		+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
		| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra       |
		+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
		|  1 | SIMPLE      | emp   | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |   14 | Using where |
		+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+

索引是各种数据库进行优化的重要手段。优化的时候优先考虑的因素就是索引。

索引在数据库当中分了很多类?

  • 单一索引:一个字段上添加索引。
  • 复合索引:两个字段或者更多的字段上添加索引。

或者

  • 主键索引:主键上添加索引。
  • 唯一性索引:具有unique约束的字段上添加索引。

注意:唯一性比较弱的字段上添加索引用处不大。

视图(view)

什么是视图?

view:站在不同的角度去看待同一份数据。
目的:方便,简化开发,利于维护。简化代码

怎么创建视图对象?怎么删除视图对象?

只有DQL语言才能以view形式创建。

表复制:
create table dept2 as select * from dept;
dept2表中的数据:
select * from dept2;
	+--------+------------+----------+
	| DEPTNO | DNAME      | LOC      |
	+--------+------------+----------+
	|     10 | ACCOUNTING | NEW YORK |
	|     20 | RESEARCH   | DALLAS   |
	|     30 | SALES      | CHICAGO  |
	|     40 | OPERATIONS | BOSTON   |
	+--------+------------+----------+
创建视图对象:
create view dept2_view as select * from dept;
删除视图对象:
drop view dept2_view;

用视图做什么?

我们可以面向视图对象进行增删改查,对视图对象的增删改查,会导致原表被操作!(视图的特点:通过对视图的操作,会影响到原表数据。)

面向视图查询
select * from dept2_view;
面向视图插入
insert into dept2_viewdeptno,dname,loc) values(60,'SALES', 'BEIJING');
查询原表数据
select * from dept2;
	+--------+------------+----------+
	| DEPTNO | DNAME      | LOC      |
	+--------+------------+----------+
	|     10 | ACCOUNTING | NEW YORK |
	|     20 | RESEARCH   | DALLAS   |
	|     30 | SALES      | CHICAGO  |
	|     40 | OPERATIONS | BOSTON   |
	|     60 | SALES      | BEIJING  |
	+--------+------------+----------+
面向视图删除
delete from dept2_view;
查询原表数据
select * from dept2;
	Empty set (0.00 sec)
创建视图对象,来自不同的表
create view emp_dept_view as select e.ename,e.sal,d.dname from emp e join dep d on e.deptno = d.deptno;

查询视图对象
select * from emp_dept_view;
	+--------+---------+------------+
	| ename  | sal     | dname      |
	+--------+---------+------------+
	| CLARK  | 2450.00 | ACCOUNTING |
	| KING   | 5000.00 | ACCOUNTING |
	| MILLER | 1300.00 | ACCOUNTING |
	| SMITH  |  800.00 | RESEARCH   |
	| JONES  | 2975.00 | RESEARCH   |
	| SCOTT  | 3000.00 | RESEARCH   |
	| ADAMS  | 1100.00 | RESEARCH   |
	| FORD   | 3000.00 | RESEARCH   |
	| ALLEN  | 1600.00 | SALES      |
	| WARD   | 1250.00 | SALES      |
	| MARTIN | 1250.00 | SALES      |
	| BLAKE  | 2850.00 | SALES      |
	| TURNER | 1500.00 | SALES      |
	| JAMES  |  950.00 | SALES      |
	+--------+---------+------------+
updata emp_dept_view set sal=1000 where dname = 'ACCOUNTING';
原表数据被更新
select * from emp;
	+-------+--------+-----------+------+------------+---------+---------+--------+
	| EMPNO | ENAME  | JOB       | MGR  | HIREDATE   | SAL     | COMM    | DEPTNO |
	+-------+--------+-----------+------+------------+---------+---------+--------+
	|  7369 | SMITH  | CLERK     | 7902 | 1980-12-17 |  800.00 |    NULL |     20 |
	|  7499 | ALLEN  | SALESMAN  | 7698 | 1981-02-20 | 1600.00 |  300.00 |     30 |
	|  7521 | WARD   | SALESMAN  | 7698 | 1981-02-22 | 1250.00 |  500.00 |     30 |
	|  7566 | JONES  | MANAGER   | 7839 | 1981-04-02 | 2975.00 |    NULL |     20 |
	|  7654 | MARTIN | SALESMAN  | 7698 | 1981-09-28 | 1250.00 | 1400.00 |     30 |
	|  7698 | BLAKE  | MANAGER   | 7839 | 1981-05-01 | 2850.00 |    NULL |     30 |
	|  7782 | CLARK  | MANAGER   | 7839 | 1981-06-09 | 1000.00 |    NULL |     10 |
	|  7788 | SCOTT  | ANALYST   | 7566 | 1987-04-19 | 3000.00 |    NULL |     20 |
	|  7839 | KING   | PRESIDENT | NULL | 1981-11-17 | 1000.00 |    NULL |     10 |
	|  7844 | TURNER | SALESMAN  | 7698 | 1981-09-08 | 1500.00 |    0.00 |     30 |
	|  7876 | ADAMS  | CLERK     | 7788 | 1987-05-23 | 1100.00 |    NULL |     20 |
	|  7900 | JAMES  | CLERK     | 7698 | 1981-12-03 |  950.00 |    NULL |     30 |
	|  7902 | FORD   | ANALYST   | 7566 | 1981-12-03 | 3000.00 |    NULL |     20 |
	|  7934 | MILLER | CLERK     | 7782 | 1982-01-23 | 1000.00 |    NULL |     10 |
	+-------+--------+-----------+------+------------+---------+---------+--------+

视图对象在实际开发中到底有什么用?《方便,简化开发,利于维护》

create view 
	emp_dept_view
as
	select 
		e.ename,e.sal,d.dname
	from
		emp e
	join
		dept d
	on
		e.deptno = d.deptno;

假设有一条非常复杂的SQL语句,而这条SQL语句需要在不同的位置上反复使用。
可以把这条复杂的SQL语句以视图对象的形式新建。在需要编写这条SQL语句的位置直接使用视图对象,可以大大简化开发。并且利于后期的维护,因为修改的时候也只需要修改一个位置就行,只需要修改视图对象所映射的SQL语句。
我们以后面向视图开发的时候,使用视图的时候可以像使用table一样。可以对视图进行增删改查等操作。
视图不是在内存当中,视图对象也是存储在硬盘上的,不会消失