文章目录
- 1. 索引,作用
- explain关键字
- 2. 创建索引对象
- 3. 删除索引对象
- 4.什么时候考虑给字段添加索引(满足什么条件)
- 5. 索引实现原理
- 6. 索引的分类
- 7. 索引什么时候失效?
1. 索引,作用
索引就相当于一本书的目录,通过目录可以快速的找到对应的资源。
在数据库方面,查询一张表的时候有两种检索方式:
- 全表扫描
- 根据索引检索(效率很高)
索引为什么可以提高检索效率:其实最根本的原理是缩小了扫描的范围。
索引虽然可以提高检索效率,但是不能随意的添加索引,因为索引也是数据库当中的对象,也需要数据库不断的维护。是有维护成本的。比如,表中的数据经常被修改这样就不适合添加索引,因为数据一旦修改,索引需要重新排序,进行维护。
explain关键字
注意:添加索引是给某一个字段,或者说某些字段添加索引。
select ename, sal from emp where ename = 'SMITH';
当ename字段上没有添加索引的时候,以上sql语句会进行全表扫描,扫描ename字段中所有的值。
可以使用explain关键字查询mysql的执行计划,该关键字是mysql数据库独有的!
explain select sal from emp where sal = 5000;
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
| 1 | SIMPLE | emp | NULL | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 14 | 10.00 | Using where |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
type为all:表示全表扫描;
rows为14:表示扫描了14行记录;
2. 创建索引对象
语法:
create index 索引名 on 表名(字段名)
给薪资字段sal添加索引
create index emp_sal_index on emp(sal);
可以理解为在表emp的sal字段上创建一个名为emp_sal_index的索引。
当ename字段上添加索引的时候,以上sql语句会根据索引扫描,快速定位。
再次执行expalin语句:
explain select sal from emp where sal = 5000;
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+----------+-------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+----------+-------------+
| 1 | SIMPLE | emp | NULL | ref | emp_sal_index | emp_sal_index | 9 | const | 1 | 100.00 | Using index |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+----------+-------------+
type的值为ref,rows为1表示仅扫描了1行记录
3. 删除索引对象
语法:
drop index 索引名 on 表名;
删除上述在emp表中创建的emp_sal_index索引“
drop index emp_sal_index on emp;
4.什么时候考虑给字段添加索引(满足什么条件)
- 数据量庞大。(根据客户的需求,根据线上的环境)
- 该字段很少的DML操作,也就是很少对字段值进行修改(因为字段进行修改操作,索引也需要维护)
- 该字段经常出现在where子句中。(经常根据哪个字段查询)
注意: 主键和具有unique约束的字段(带有唯一索引和主键索引)会自动添加索引,所以根据主键查询效率较高!尽量根据主键检索!
5. 索引实现原理
索引底层采用的数据结构是:B+ Tree;
通过B Tree缩小扫描范围,底层索引进行了排序,分区,索引会携带数据在表中的“物理地址”,最终通过索引检索到数据之后,获取到关联的物理地址,通过物理地址定位表中的数据,效率是最高的。
select ename from emp where ename = 'SMITH';
通过索引转换为:
select ename from emp where 物理地址 = 0x3;
当ename字段上没有索引时,会进行全表扫描,效率较低;
索引的工作流程:
(1)给ename字段添加索引时:
create index emp_ename_index on emp(ename);
只要这句一执行,会在硬盘或是在内存中生成索引,具体是硬盘还是内存,是要根据不同的存储引擎而定。如果是memory的引擎,会存储在内存中,如果是MyISAM,则会存在硬盘中。
(2)查询
select ename from emp where ename = 'SMITH';
(3)在内存或硬盘中,生成了一个索引对象(emp_ename_index),如下图右面的图;
(4)索引进行分区,根据首字母分为了M区,S区…;
(5)首先条件是ename字段,这时会查看ename字段有没有对应的索引,结果找到了ename字段对应的索引对象是:emp_ename_index,然后通过索引检索。首先是ename=‘SMITH’,先定位S区,继续定位M区…缩短了扫描的数量,很快定位到SMITH。
(6)数据库表中的任意一行记录都会有一个物理地址。查询语句的原sql语句将变为:
select ename from emp where ename = 0x3;
这条sql语句不再通过表查了,而是通过内存或者硬盘进行查询。
6. 索引的分类
- 单一索引:给单个字段添加索引;
- 复合索引: 给多个字段联合起来添加1个索引;
- 主键索引:主键上会自动添加索引;
- 唯一索引:有unique约束的字段上会自动添加索引;
…
7. 索引什么时候失效?
select ename from emp where ename like '%A%';
模糊查询的时候,第一个通配符使用的是%,这个时候索引是失效的。
即使ename加了索引,索引也是失效,仍然要全表扫描。