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MySQL数据库索引原理及优化策略

2023-04-27 10:35:33 作者：ZIYE_190

MySQL数据库索引是一种数据结构，用于提高数据查询的效率，加快数据检索的速度。索引基于树结构实现，可以通过B+树等算法来优化索引效率。MySQL中常见的索引类型包括主键索引、唯一索引、普通索引、全文索引等

1 索引

索引概念

索引是一种特殊的文件，包含着对数据表里所有记录的引用指针。可以对表中的一列或多列创建索引，并指定索引的类型，各类索引有各自的数据结构实现。

索引作用

数据库中的表、数据、索引之间的关系，类似于书架上的图书、书籍内容和书籍目录的关系，索引所起的作用类似书籍目录，可用于快速定位、检索数据。索引可以极大地提高数据库的性能。

索引的使用场景

要考虑对数据库表的某列或某几列创建索引，需要考虑以下几点：

数据量较大，且经常对这些列进行条件查询。
该数据库表的插入操作，及对这些列的修改操作频率较低。
索引会占用额外的磁盘空间。

2 索引分类

从索引存储结构划分：BTree索引、Hash索引、FULLTEXT全文索引、RTree索引
从应用层次划分：普通索引，唯一索引，主键索引，复合索引
从索引键值类型划分，主键索引，辅助索引（二级索引）
从数据存储和索引键值逻辑关系划分：聚集索引（聚簇索引）非聚集泰引（非聚簇索)
从索引列数量划分：单列索引，复合索引

B树索引和B+树索引区别

区别:

数据的保存位置不同：B+树保存在叶子节点，B树保存在所有的节点中

体现出B+树优势：节点不存储data，这样一个节点就可以存储更多的key。可以使得树更矮，所以IO操作次数更少。查询性能稳定：每次查询都是从根节点遍历到叶子节点，查询路径长度相同，即每次查询效率相当，时间复杂度固定是O（log（n)）

叶子节点的指向：B+树相邻的叶子节点通过指针相连，B树没有

体现出B+树优势：所有叶子节点形成有序链表，便于范围查找

3 索引操作

创建主键索引

-- 在创建表的时候，直接在字段名后指定 primary key
create table user1(id int primary key, name varchar(30));
-- 在创建表的最后，指定某列或某几列为主键索引
create table user2(id int, name varchar(30), primary key(id));
-- 创建表以后再添加主键
create table user3(id int, name varchar(30));
alter table user3 add primary key(id);

主键索引的特点：

一个表中，最多有一个主键索引，当然可以使符合主键
主键索引的效率高（主键不可重复）
创建主键索引的列，它的值不能为null，且不能重复
主键索引的列基本上是int

唯一索引的创建

-- 在表定义时，在某列后直接指定unique唯一属性。
create table user4(id int primary key, name varchar(30) unique);
-- 创建表时，在表的后面指定某列或某几列为unique
create table user5(id int primary key, name varchar(30), unique(name));
-- 创建表以后再添加unique
create table user6(id int primary key, name varchar(30)）；
alter table user6 add unique(name);

唯一索引的特点：

一个表中，可以有多个唯一索引
查询效率高
如果在某一列建立唯一索引，必须保证这列不能有重复数据
如果一个唯一索引上指定not null，等价于主键索引

普通索引的创建

--在表的定义最后，指定某列为索引
create table user8(id int primary key,
name varchar(20),
email varchar(30),
index(name)
);
--创建完表以后指定某列为普通索引
create table user9(id int primary key, name varchar(20), email varchar(30));
alter table user9 add index(name); 
-- 创建一个索引名为 idx_name 的索引
create table user10(id int primary key, name varchar(20), email varchar(30));
create index idx_name on user10(name)；

普通索引的特点：

一个表中可以有多个普通索引，普通索引在实际开发中用的比较多
如果某列需要创建索引，但是该列有重复的值，那么我们就应该使用普通索引

查询索引

show keys from 表名

mysql> show keys from goods\G
*********** 1. row ***********
Table: goods <= 表名
Non_unique: 0 <= 0表示唯一索引
Key_name: PRIMARY <= 主键索引
Seq_in_index: 1
Column_name: goods_id <= 索引在哪列
Collation: A
Cardinality: 0
Sub_part: NULL
Packed: NULL
Null:
Index_type: BTREE <= 以二叉树形式的索引
Comment:
1 row in set (0.00 sec)

show index from 表名;
desc 表名

删除索引

删除主键索引： alter table 表名 drop primary key;
其他索引的删除： alter table 表名 drop index 索引名；索引名就是show keys from 表名中的Key_name 字段

mysql> alter table user10 drop index idx_name;

drop index 索引名 on 表名

mysql> drop index name on user8

索引创建原则

比较频繁作为查询条件的字段应该创建索引
唯一性太差的字段不适合单独创建索引，即使频繁作为查询条件
更新非常频繁的字段不适合作创建索引
不会出现在where子句中的字段不该创建索引

到此这篇关于MySQL数据库索引原理及优化策略的文章就介绍到这了,更多相关MySQL数据库索引内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！