MySQL索引详解

导读：你们都知道，一个MySQL数据库可以储存大量的数据，若是要查找那一个数据，就得费好大劲从一大堆的数据中找到，即费时间又费力气，这时，索引的出现就大大减轻了数据库管理员的工做。本文介绍了数据库索引，及其优、缺点。针对MySQL索引的特色、应用进行了详细的描述。分析了如何避免MySQL没法使用，如何使用EXPLAIN分析查询语句，如何优化MySQL索引的应用。

索引是一种特殊的文件(InnoDB数据表上的索引是表空间的一个组成部分)，它们包含着对数据表里全部记录的引用指针。

注：

[1]索引不是万能的！

索引能够加快数据检索操做，但会使数据修改操做变慢。每修改数据记录，索引就必须刷新一次。为了在某种程序上弥补这一缺陷，许多SQL命令都有一个DELAY_KEY_WRITE项。这个选项的做用是暂时制止MySQL在该命令每插入一条新记录和每修改一条现有以后马上对索引进行刷新，对索引的刷新将等到所有记录插入/修改完毕以后再进行。在须要把许多新记录插入某个数据表的场合，DELAY_KEY_WRITE选项的做用将很是明显。

[2]另外，索引还会在硬盘上占用至关大的空间。

所以应该只为最常常查询和最常常排序的数据列创建索引。注意，若是某个数据列包含许多重复的内容，为它创建索引就没有太大的实际效果。

从理论上讲，彻底能够为数据表里的每一个字段分别建一个索引，但MySQL把同一个数据表里的索引总数限制为16个。

1. InnoDB数据表的索引

与MyISAM数据表相比，索引对InnoDB数据的重要性要大得多。在InnoDB数据表上，索引对InnoDB数据表的重要性要在得多。在 InnoDB数据表上，索引不只会在搜索数据记录时发挥做用，仍是数据行级锁定机制的苊、基础。”数据行级锁定”的意思是指在事务操做的执行过程当中锁定正在被处理的个别记录，不让其余用户进行访问。这种锁定将影响到(但不限于)SELECT…LOCK IN SHARE MODE、SELECT…FOR UPDATE命令以及INSERT、UPDATE和DELETE命令。

出于效率方面的考虑，InnoDB数据表的数据行级锁定实际发生在它们的索引上，而不是数据表自身上。显然，数据行级锁定机制只有在有关的数据表有一个合适的索引可供锁定的时候才能发挥效力。

2. 限制

若是WEHERE子句的查询条件里有不等号(WHERE coloum != …)，MySQL将没法使用索引。

相似地，若是WHERE子句的查询条件里使用了函数(WHERE DAY(column) = …)，MySQL也将没法使用索引。

在JOIN操做中(须要从多个数据表提取数据时)，MySQL只有在主键和外键的数据类型相同时才能使用索引。

若是WHERE子句的查询条件里使用比较操做符LIKE和REGEXP，MySQL只有在搜索模板的第一个字符不是通配符的状况下才能使用索引。好比说，若是查询条件是LIKE ‘abc%’，MySQL将使用索引；若是查询条件是LIKE ‘%abc’，MySQL将不使用索引。

在ORDER BY操做中，MySQL只有在排序条件不是一个查询条件表达式的状况下才使用索引。(虽然如此，在涉及多个数据表查询里，即便有索引可用，那些索引在加快ORDER BY方面也没什么做用)

若是某个数据列里包含许多重复的值，就算为它创建了索引也不会有很好的效果。好比说，若是某个数据列里包含的净是些诸如”0/1″或”Y/N”等值，就没有必要为它建立一个索引。

普通索引、惟一索引和主索引

1. 普通索引

普通索引(由关键字KEY或INDEX定义的索引)的惟一任务是加快对数据的访问速度。所以，应该只为那些最常常出如今查询条件(WHERE column = …)或排序条件(ORDER BY column)中的数据列建立索引。只要有可能，就应该选择一个数据最整齐、最紧凑的数据列(如一个整数类型的数据列)来建立索引。

2. 惟一索引

普通索引容许被索引的数据列包含重复的值。好比说，由于人有可能同名，因此同一个姓名在同一个”员工我的资料”数据表里可能出现两次或更屡次。
若是能肯定某个数据列将只包含彼此各不相同的值，在为这个数据列建立索引的时候就应该用关键字UNIQUE把它定义为一个惟一索引。这么作的好处：一是简化了MySQL对这个索引的管理工做，这个索引也所以而变得更有效率；二是MySQL会在有新记录插入数据表时，自动检查新记录的这个字段的值是否已经在某个记录的这个字段里出现过了；若是是，MySQL将拒绝插入那条新记录。也就是说，惟一索引能够保证数据记录的惟一性。事实上，在许多场合，人们建立惟一索引的目的每每不是为了提升访问速度，而只是为了不数据出现重复。

3. 主索引

在前面已经反复屡次强调过：必须为主键字段建立一个索引，这个索引就是所谓的”主索引”。主索引与惟一索引的惟一区别是：前者在定义时使用的关键字是PRIMARY而不是UNIQUE。

4. 外键索引

若是为某个外键字段定义了一个外键约束条件，MySQL就会定义一个内部索引来帮助本身以最有效率的方式去管理和使用外键约束条件。

5. 复合索引

索引能够覆盖多个数据列，如像INDEX(columnA, columnB)索引。这种索引的特色是MySQL能够有选择地使用一个这样的索引。若是查询操做只须要用到columnA数据列上的一个索引，就可使用复合索引INDEX(columnA, columnB)。不过，这种用法仅适用于在复合索引中排列在前的数据列组合。好比说，INDEX(A, B, C)能够当作A或(A, B)的索引来使用，但不能当作B、C或(B, C)的索引来使用。

6. 索引的长度

在为CHAR和VARCHAR类型的数据列定义索引时，能够把索引的长度限制为一个给定的字符个数(这个数字必须小于这个字段所容许的最大字符个数)。这么作的好处是能够生成一个尺寸比较小、检索速度却比较快的索引文件。在绝大多数应用里，数据库中的字符串数据大都以各类各样的名字为主，把索引的长度设置为10~15个字符已经足以把搜索范围缩小到不多的几条数据记录了。

在为BLOB和TEXT类型的数据列建立索引时，必须对索引的长度作出限制；MySQL所容许的最大索引长度是255个字符。

全文索引

文本字段上的普通索引只能加快对出如今字段内容最前面的字符串(也就是字段内容开头的字符)进行检索操做。若是字段里存放的是由几个、甚至是多个单词构成的较大段文字，普通索引就没什么做用了。这种检索每每以LIKE %word%的形式出现，这对MySQL来讲很复杂，若是须要处理的数据量很大，响应时间就会很长。

这类场合正是全文索引(full-text index)能够大显身手的地方。在生成这种类型的索引时，MySQL将把在文本中出现的全部单词建立为一份清单，查询操做将根据这份清单去检索有关的数据记录。全文索引便可以随数据表一同建立，也能够等往后有必要时再使用下面这条命令添加：ALTER TABLE tablename ADD FULLTEXT(column1, column2) 有了全文索引，就能够用SELECT查询命令去检索那些包含着一个或多个给定单词的数据记录了。

下面是这类查询命令的基本语法：

SELECT * FROM tablename WHERE MATCH(column1, column2) AGAINST(’word1′, ‘word2′, ‘word3′)

上面这条命令将把column1和column2字段里有word一、word2和word3的数据记录所有查询出来。

注解：InnoDB数据表不支持全文索引。

查询和索引的优化

只有当数据库里已经有了足够多的测试数据时，它的性能测试结果才有实际参考价值。若是在测试数据库里只有几百条数据记录，它们每每在执行完第一条查询命令以后就被所有加载到内存里，这将使后续的查询命令都执行得很是快–无论有没有使用索引。只有当数据库里的记录超过了1000条、数据总量也超过了 MySQL服务器上的内存总量时，数据库的性能测试结果才有意义。

在不肯定应该在哪些数据列上建立索引的时候，人们从EXPLAIN SELECT命令那里每每能够得到一些帮助。这其实只是简单地给一条普通的SELECT命令加一个EXPLAIN关键字做为前缀而已。有了这个关键字，MySQL将不是去执行那条SELECT命令，而是去对它进行分析。MySQL将以表格的形式把查询的执行过程和用到的索引(若是有的话)等信息列出来。

在EXPLAIN命令的输出结果里，第1列是从数据库读取的数据表的名字，它们按被读取的前后顺序排列。type列指定了本数据表与其它数据表之间的关联关系(JOIN)。在各类类型的关联关系当中，效率最高的是system，而后依次是const、eq_ref、ref、range、index和 All(All的意思是：对应于上一级数据表里的每一条记录，这个数据表里的全部记录都必须被读取一遍–这种状况每每能够用一索引来避免)。

possible_keys数据列给出了MySQL在搜索数据记录时可选用的各个索引。key数据列是MySQL实际选用的索引，这个索引按字节计算的长度在key_len数据列里给出。好比说，对于一个INTEGER数据列的索引，这个字节长度将是4。若是用到了复合索引，在key_len数据列里还能够看到MySQL具体使用了它的哪些部分。做为通常规律，key_len数据列里的值越小越好(意思是更快)。

ref数据列给出了关联关系中另外一个数据表里的数据列的名字。row数据列是MySQL在执行这个查询时预计会从这个数据表里读出的数据行的个数。row数据列里的全部数字的乘积可让咱们大体了解这个查询须要处理多少组合。

最后，extra数据列提供了与JOIN操做有关的更多信息，好比说，若是MySQL在执行这个查询时必须建立一个临时数据表，就会在extra列看到using temporary字样。