MySQL - 表索引

1. 索引概述

索引是一种特殊的数据库结构，能够用来快速查询数据库表中的特定记录，是提升数据库性能的重要方式。MySQL中，全部的数据类型均可以被索引。

经过索引，查询数据时能够没必要读完记录的全部信息，而只是查询索引列，不然数据库系统将读取每条记录的全部信息进行匹配。例如，索引至关于新华字典的音序表，若是要查“过”字，若是不适用音序，就须要从字典的第一页开始翻几百页；若是提取拼音出来，构成音序表，就只须要从10多页的音序表中直接查找，这样就能够大大节省时间。所以，使用索引能够在很大程度上提升数据库的查询速度，有效地提升了数据库系统的性能。

1.1 索引类型

索引类型都包括：普通索引、惟一性索引、全文索引、单列索引、多列索引和空间索引等，下文中将详细介绍。

1.2 索引优势

能够提升检索数据的速度。

1.3 索引缺点

建立和维护索引须要耗费时间，耗费时间的数量随着数据量的增长而增长；索引须要占用物理空间，每个索引要占必定的物理空间；增长、删除和修改数据时，要动态地维护索引，形成数据的维护速度下降了。

1.4 使用建议

索引能够提升查询的速度，可是会影响插入记录的速度，由于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，这样就下降了插入记录的速度，插入大量记录时的速度影响更加明显。这种状况下，最好的办法是先删除表中的索引，而后插入数据，插入完成后再建立索引。

1.5 建立和查看索引

建立索引是指在某个表的一列或多列上创建一个索引，以便提升对表的访问速度。建立索引有3种方式，分别是建立表的时候建立索引、在已经存在的表上建立索引和使用ALTER TABLE语句来建立索引。本节将根据具体的索引分类详细的讲解这3种建立方法。

1.6 索引储存

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 存储引擎可使用 BTREE 和 HASH 索引，默认用 BTREE.在没有指定的状况下，数据库使用的引擎是 InnoDB。

 

2. 普通索引

所谓普通索引，就是在建立索引时，不附加任何限制条件（惟1、非空等限制）。该类型的索引能够建立在任何数据类型的字段上。

2.1 建立表时定义索引

1 CREATE TABLE tablename
2 (
3     propname1 type1,
4     propname2 type2,
5     ……
6     propnamen type..n,
7      INDEX | KEY
8     [indexname] (propnamen [(length)] [ ASC | DESC ])
9 );

其中，参数 INDEX 和 KEY 是用来指定字段为索引的，二者选择其中之一就能够，做用是同样的；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，若是不指定则为升序。

1 mysql> create database school;   　　　　#建立数据库school  
2 mysql> use school;　　　　　　　　　　　　　#选择数据库school  
3 mysql> create table class(id int, name varchar(128) UNIQUE, teacher varchar(64), INDEX index_no(id DESC));   #建立表class, 并创建为id 字段索引  
4 mysql> show create table class;  　　　　　　　　　　　　　　　　#查看表结构 
5 mysql> insert into class values(1, '班级文字', 'A老师');　　　 # 插入记录1 
6 mysql> insert into class values(1, '班级文字', 'B老师);　　　　# 插入记录2 
7 mysql> select * from class where id > 0;　　 　　　　　　　　　#根据id查询记录，结果将降序排列  

 

 

 2.2 已存在的表上建立索引

 方法一: 执行 create 语句

1 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 是新建立的索引的名字；参数 tablename 是指须要建立索引的表的名称，该表必须是已经存在的，若是不存在，须要先建立；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。

1 mysql> create database school;　　　　　　　　　　　　　　　　#建立数据库school  
2 mysql> use school;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#选择数据库school  
3 mysql> create table class(id int, name varchar(128) UNIQUE, teacher varchar(64));       #建立表class, 并创建为id 字段索引  
4 mysql> create index index_id on class(id ASC);　　　　　　#追加升序索引  
5 mysql> show create table class;　　　　　　　　　　　　　　　#查看表定义  
6 mysql> insert into class values(1, '一班', 'Martin');　　 #插入记录1 
7 mysql> insert into class values(1, '二班', 'Rock');　　　 #插入记录2 
8 mysql> select * from class where id > 0;　　　　　　　　   #根据id查询记录，结果将降序排列

 

方法二: 执行ALTER TABLE 语句

1 ALTER TABLE tablename ADD INDEX | KEY indexname  
2      (propname [(length)] [ASC|DESC]);

在上述语句中，参数tablename是须要建立索引的表；关键字IDNEX或KEY用来指定建立普通索引；参数indexname用来指定所建立的索引名；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。

 

2.3 查看索引执行状况

EXPLAIN  查询语句

 

 

输出结果：

key:　　　　　　　　 实际使用的索引。若是为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，但不必定被查询实际使用

key_len:　　　　　　表示索引中使用的字节数，可经过该列计算查询中使用的索引的长度。此值越短越好！

 

3. 惟一索引

 所谓惟一索引，就是在建立索引时，限制索引的字段值必须是惟一的。经过该类型的索引能够比普通索引更快速地查询某条记录。

建立表时定义索引

1 CREATE TABLE tablename
2 (
3     propname1 type1,
4     ……
5     propnamen type..n,
6     UNIQUE INDEX | KEY [indexname] (propnamen [(length)] [ ASC | DESC ] ) 
7 );

 

注意：参数 UNIQUE INDEX 和 UNIQUE KEY 是用来指定字段为索引的，二者选择其中之一便可；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，若是不指定，则为升序。

 

3.1 已存在的表上建立索引

方法一: 

CREATE UNIQUE INDEX indexname ON tablename (propname [(length)] [ASC|DESC]); 

 

方法二:

ALTER TABLE tablename ADD UNIQUE INDEX | KEY indexname (propname [(length)] [ASC|DESC]); 

 

 

 

4. 全文索引

全文索引主要对字符串类型创建基于分词的索引，主要是基于 CHAR、VARCHAR 和 TEXT 的字段上，以便可以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 默认的分词是全部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 之前只能在存储引擎为 MyISAM 的数据表上建立全文索引,5.6以后InnoDB开始支持全文索引(5.7以后支持中文全文索引) 。在默认状况下，全文索引的搜索执行方式为不区分大小写，若是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。

4.1 建立表时定义索引

1 CREATE TABLE tablename
2 (
3     propname1 type1,
4     propname2 type2,
5     ……
6     propnamen type..n,
7     FULLTEXT INDEX | KEY
8     [indexname] (propnamen [(length)] ) 
9 );

 

具体以下:

1 mysql> create database school;   　　　　　　　　　　#建立数据库school  
2 mysql> use school;   　　　　　　　　　　　　　　　　　#选择数据库school  
3 mysql> create table class(id int, name varchar(128) UNIQUE, strings varchar(64),comment varchar(1024),FULLTEXT INDEX index_comm(comment));       #建立表class, 并创建为comment 字段为全文索引  
4 mysql> insert into class values(1,'1班','ABC','String!');　　　　　　# 插入记录1 
5 mysql> insert into class values(2,'2班','BCD','真爱');　　　　　　　 # 插入记录2 
6 mysql> insert into class values(3,'3班','CDE','TureLove');　　　　　 #插入记录3  
7 mysql> select * from class where match(comment) AGAINST('TureLove');　　　#利用全文检索索引快速查询记录

 

 

 

4.2 已存在的表上建立索引

方法一: 执行create 语句

在MySQL中建立全文索引除了经过SQL语句FULLTEXT INDEX来实现外，还能够经过SQL语句CREATE FULLTEXT INDEX来实现，其语法形式以下：

CREATE FULLTEXT INDEX indexname ON tablename( propname1 [ ( length ) ] );

 

在上述语句中，关键字CREATE FULLTEXT INDEX表示用来建立全文索引。

以下例表已存在，可经过CREATE语句建立全文索引：

1 mysql> create database school;　　　　　　　　#建立数据库school  
2 mysql> use school;　　　　　　　　　　　　　　　#选择数据库school  
3 mysql> create table class(id int, name varchar(128) UNIQUE, teacher varchar(64));       #建立表class, 并创建为id 字段索引  
4 mysql> create FULLTEXT index index_teacher on class(teacher );　　　　　　#追加全文索引  
5 mysql> show create table class;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 #查看表定义  

 

 

方法二: 执行ALTER TABLE 语句

除了上述两种方式来建立全文索引外，在MySQL中建立全文索引还能够经过SQL语句ALTER来实现，其语法形式以下:

 ALTER TABLE tablename ADD FULLTEXT INDEX|KEY indexname(propname [(length)]);

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');

1 mysql> create database school;   #建立数据库school  
2 mysql> use school;   #选择数据库school  
3 mysql> mysql> create table class(id int, name varchar(128) UNIQUE, strings varchar(64),info varchar(1024),FULLTEXT INDEX index_des(info));       #建立表class, 并创建为info 字段为全文索引  
4 mysql> insert into class values(1,'1班','ABC','Sring');  # 插入记录1 
5 mysql> insert into class values(2,'2班','BCD','真爱');   # 插入记录2 
6 mysql> insert into class values(3,'3班','CDE','TureLove');   # 插入记录3 
7 mysql> select * from class where match(teacher) AGAINST('TureLove');#根据id查询记录

 

 

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） 中增长以下配置项，同时重启MySQL80 服务:

 

[mysqld]
ngram_token_size=2

 

以后能够进行宽度为2的字符(注意是字符不是字节)的索引搜索

1 mysql> create database school;   #建立数据库school  
2 mysql> use school;   #选择数据库school  
3 mysql> mysql> create table class(id int, name varchar(128) UNIQUE, teacher varchar(64),comment varchar(1024),FULLTEXT INDEX index_des(comment) with parser   ngram);       #建立表class, 并创建为comment 字段为全文索引  
4 mysql> insert into class values(1,'1班','ABC','String');  　　# 插入记录1 
5 mysql> insert into class values(2,'2班','BCD','真爱');   　　　# 插入记录2 
6 mysql> insert into class values(3,'3班','CDE','TureLove');   #插入记录3 
7 mysql> select * from class where match(comment) AGAINST('真爱');　　　　　　#利用全文检索索引快速查询记录
8 mysql> select * from class where match(comment) AGAINST('TureLove');　　　#利用全文检索索引快速查询记录

 

 

5. 多列索引

多列索引，是指在建立索引时所关联的字段不是一个字段，而是多个字段，虽然能够经过所关联的字段进行查询，可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。

建立表时定义索引

 1 CREATE TABLE tablename
 2 (
 3     propname1 type1,
 4     ……
 5     propnamen type..n,
 6     INDEX | KEY [indexname] (propname1 [(length)] [ ASC | DESC ],
 7                              Propname2 [(length)] [ ASC | DESC ], 
 8                               ... ...                               
 9                              Propnamen [(length)] [ ASC | DESC ]) 
10 );

 

注意：和普通索引定义基本相同，不一样之处就是增长了多个索引列。

以下:

1 mysql> create database school;　　　#建立数据库school  
2 mysql> use school;　　　　　　　　　　#选择数据库school  
3 mysql> create table class(id int, name varchar(128) UNIQUE, teacher varchar(64), INDEX index_mult_columns(id, teacher));       #建立表class, 并创建包含id,teacher字段的多列索引  
4 mysql> show create table class;  #查看表定义  
5 mysql> insert into class values(1, '一班', 'ABC');　　　# 插入记录1 
6 mysql> insert into class values(1, '二班', 'BCD');　　　# 插入记录2 
7 mysql> select * from class where id > 0 ;   　　　　　　#仅根据id查询记录会启用多列索引 

 

已存在的表上建立索引

方法一: 执行create 语句

1  CREATE  INDEX indexname ON tablename
2 (
3  　　propname1 [(length)] [ ASC | DESC ],  
4  　　Propname2 [(length)] [ ASC | DESC ],   
5   　　... ...                                
6 　　 Propnamen [(length)] [ ASC | DESC ]  
7 ); 

在上述语句中，关键字CREATE  INDEX表示用来建立多列索引。

以下例表已存在，可经过CREATE语句建立多列索引：

1 mysql> create database school;　　　　　　　　#建立数据库school  
2 mysql> use school;　　　　　　　　　　　　　　　#选择数据库school  
3 mysql> create table class(id int, name varchar(128) UNIQUE, teacher varchar(64));       #建立表class, 并创建为id 字段索引  
4 mysql> create  index index_id on class(id, name );　　　#追加多列索引  
5 mysql> show create table class;　　　　　　　　　　　　　　#查看表定义 

 

 

方法二: 执行ALTER TABLE 语句

除了上述两种方式来建立全文索引外，在MySQL中建立全文索引还能够经过SQL语句ALTER来实现，其语法形式以下：

1 ALTER TABLE tablename ADD INDEX|KEY indexname
2 (
3 　　propname1 [(length)] [ ASC | DESC ],
4 　　Propname2 [(length)] [ ASC | DESC ],              
5    　　... ...                                          
6 　　Propnamen [(length)] [ ASC | DESC ]  
7 ); 

 

 

6. 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做。

隐藏索引，顾名思义，让索引暂时不可见，不会被优化器使用。默认状况下索引是可见的。隐藏索引能够用来测试索引的性能。验证索引的必要性时不须要删除索引，能够先将索引隐藏，若是优化器性能无影响就能够真正地删除索引。

ALTER TABLE tablename ALTER  INDEX  index_name INVISIBLE;  #隐藏索引
ALTER TABLE tablename ALTER  INDEX  index_name VISIBLE;    #取消隐藏

 

 

7. 删除索引

所谓删除索引，就是删除表中已经建立的索引。之因此要删除索引，是由于这些索引会下降表的更新速度，影响数据库的性能。

在MySQL中删除索引经过SQL语句DROP INDEX来实现，其语法形式以下：

DROP INDEX indexname ON tablename; 

 

修改索引:   先删除，后增长

 

8. 索引的设计原则

为了使索引的使用效率更高，在建立索引时，必须考虑在哪些字段上建立索引和建立什么类型的索引。本节将介绍一些索引的设计原则。

 

8.1 选择惟一性索引

惟一性索引的值是惟一的，能够更快速地经过该索引来肯定某条记录。例如，学生表中学号是具备惟一性的字段，为该字段创建惟一性索引能够很快肯定某个学生的信息，若是使用姓名的话，可能存在同名现象，从而下降查询速度。

 

8.2 为常常须要排序、分组和联合操做的字段创建索引

常常须要使用ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT和UNION等操做的字段，排序操做会浪费不少时间，若是为其创建索引，能够有效地避免排序操做。

 

8.3 为常常做为查询条件的字段创建索引

若是某个字段常常用来作查询条件，那么该字段的查询速度会影响整个表的查询速度，为这样的字段创建索引能够提升整个表的查询速度。

 

8.4 限制索引的数目

索引的数目不是越多越好。每一个索引都须要占用磁盘空间，索引越多，须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。

 

8.5 尽可能使用数据量少的索引

若是索引的值很长，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须要的时间确定要比对CHAR(10)类型的字段须要的时间多。

 

8.6 尽可能使用前缀来索引

若是索引的值很长，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，若是只检索字段前面的若干字符，这样能够提升检索速度。

 

 

8.7 删除再也不使用或者不多使用的索引

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再也不须要。数据库管理员应当按期找出这些索引，将它们删除，从而减小索引对更新操做的影响。

 

 

 

 

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