MySQL中的联合索引学习教程_MySQL-Mysql Tutorial-php.cn

联合索引又叫复合索引。对于复合索引:Mysql从左到右的使用索引中的字段，一个查询可以只使用索引中的一部份，但只能是最左侧部分。例如索引是key index (a,b,c). 可以支持a | a,b| a,b,c 3种组合进行查找，但不支持 b,c进行查找 .当最左侧字段是常量引用时，索引就十分有效。

两个或更多个列上的索引被称作复合索引。
利用索引中的附加列，您可以缩小搜索的范围，但使用一个具有两列的索引不同于使用两个单独的索引。复合索引的结构与电话簿类似，人名由姓和名构成，电话簿首先按姓氏对进行排序，然后按名字对有相同姓氏的人进行排序。如果您知道姓，电话簿将非常有用；如果您知道姓和名，电话簿则更为有用，但如果您只知道名不姓，电话簿将没有用处。
所以说创建复合索引时，应该仔细考虑列的顺序。对索引中的所有列执行搜索或仅对前几列执行搜索时，复合索引非常有用；仅对后面的任意列执行搜索时，复合索引则没有用处。
如：建立姓名、年龄、性别的复合索引。

create table test(
a int,
b int,
c int,
KEY a(a,b,c)
);

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复合索引的建立原则：

如果您很可能仅对一个列多次执行搜索，则该列应该是复合索引中的第一列。如果您很可能对一个两列索引中的两个列执行单独的搜索，则应该创建另一个仅包含第二列的索引。
如上图所示，如果查询中需要对年龄和性别做查询，则应当再新建一个包含年龄和性别的复合索引。
包含多个列的主键始终会自动以复合索引的形式创建索引，其列的顺序是它们在表定义中出现的顺序，而不是在主键定义中指定的顺序。在考虑将来通过主键执行的搜索，确定哪一列应该排在最前面。
请注意，创建复合索引应当包含少数几个列，并且这些列经常在select查询里使用。在复合索引里包含太多的列不仅不会给带来太多好处。而且由于使用相当多的内存来存储复合索引的列的值，其后果是内存溢出和性能降低。

复合索引对排序的优化：

复合索引只对和索引中排序相同或相反的order by 语句优化。
在创建复合索引时，每一列都定义了升序或者是降序。如定义一个复合索引：

CREATE INDEX idx_example  
ON table1 (col1 ASC, col2 DESC, col3 ASC)

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其中有三列分别是：col1 升序，col2 降序， col3 升序。现在如果我们执行两个查询
1：

Select col1, col2, col3 from table1 order by col1 ASC, col2 DESC, col3 ASC

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和索引顺序相同
2：

Select col1, col2, col3 from table1 order by col1 DESC, col2 ASC, col3 DESC

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和索引顺序相反
查询1，2 都可以别复合索引优化。
如果查询为：

Select col1, col2, col3 from table1 order by col1 ASC, col2 ASC, col3 ASC

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排序结果和索引完全不同时，此时的查询不会被复合索引优化。

查询优化器在在where查询中的作用：

如果一个多列索引存在于列 Col1 和 Col2 上，则以下语句：Select * from table where col1=val1 AND col2=val2 查询优化器会试图通过决定哪个索引将找到更少的行。之后用得到的索引去取值。
1．如果存在一个多列索引，任何最左面的索引前缀能被优化器使用。所以联合索引的顺序不同，影响索引的选择，尽量将值少的放在前面。
如：一个多列索引为 (col1 ，col2， col3)
那么在索引在列 (col1) 、(col1 col2) 、(col1 col2 col3) 的搜索会有作用。

SELECT * FROM tb WHERE col1 = val1 
SELECT * FROM tb WHERE col1 = val1 and col2 = val2 
SELECT * FROM tb WHERE col1 = val1 and col2 = val2 AND col3 = val3

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2．如果列不构成索引的最左面前缀，则建立的索引将不起作用。
如：

SELECT * FROM tb WHERE col3 = val3 
SELECT * FROM tb WHERE col2 = val2 
SELECT * FROM tb WHERE col2 = val2 and col3=val3

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3．如果一个 Like 语句的查询条件不以通配符起始则使用索引。
如：%车或 %车% 不使用索引。
车% 使用索引。
索引的缺点：
1. 占用磁盘空间。
2. 增加了插入和删除的操作时间。一个表拥有的索引越多，插入和删除的速度越慢。如要求快速录入的系统不宜建过多索引。

下面是一些常见的索引限制问题

1、使用不等于操作符(<>, !=)
下面这种情况，即使在列dept_id有一个索引，查询语句仍然执行一次全表扫描
select * from dept where staff_num <> 1000;
但是开发中的确需要这样的查询，难道没有解决问题的办法了吗？
有！
通过把用 or 语法替代不等号进行查询，就可以使用索引，以避免全表扫描：上面的语句改成下面这样的，就可以使用索引了。

select * from dept shere staff_num < 1000 or dept_id > 1000;

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2、使用 is null 或 is not null
使用 is null 或is nuo null也会限制索引的使用，因为数据库并没有定义null值。如果被索引的列中有很多null，就不会使用这个索引（除非索引是一个位图索引，关于位图索引，会在以后的blog文章里做详细解释）。在sql语句中使用null会造成很多麻烦。
解决这个问题的办法就是：建表时把需要索引的列定义为非空(not null)

3、使用函数
如果没有使用基于函数的索引，那么where子句中对存在索引的列使用函数时，会使优化器忽略掉这些索引。下面的查询就不会使用索引：

select * from staff where trunc(birthdate) = '01-MAY-82';

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但是把函数应用在条件上，索引是可以生效的，把上面的语句改成下面的语句，就可以通过索引进行查找。

select * from staff where birthdate < (to_date('01-MAY-82') + 0.9999);

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4、比较不匹配的数据类型
比较不匹配的数据类型也是难于发现的性能问题之一。
下面的例子中，dept_id是一个varchar2型的字段，在这个字段上有索引，但是下面的语句会执行全表扫描。

select * from dept where dept_id = 900198;

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这是因为oracle会自动把where子句转换成to_number(dept_id)=900198，就是3所说的情况，这样就限制了索引的使用。
把SQL语句改为如下形式就可以使用索引

select * from dept where dept_id = '900198';

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恩，这里还有要注意的：

比方说有一个文章表，我们要实现某个类别下按时间倒序列表显示功能：

 SELECT * FROM articles WHERE category_id = ... ORDER BY created DESC LIMIT ...

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这样的查询很常见，基本上不管什么应用里都能找出一大把类似的SQL来，学院派的读者看到上面的SQL，可能会说SELECT *不好，应该仅仅查询需要的字段，那我们就索性彻底点，把SQL改成如下的形式：

SELECT id FROM articles WHERE category_id = ... ORDER BY created DESC LIMIT ...

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我们假设这里的id是主键，至于文章的具体内容，可以都保存到memcached之类的键值类型的缓存里，如此一来，学院派的读者们应该挑不出什么毛病来了，下面我们就按这条SQL来考虑如何建立索引：

不考虑数据分布之类的特殊情况，任何一个合格的WEB开发人员都知道类似这样的SQL，应该建立一个”category_id, created“复合索引，但这是最佳答案不？不见得，现在是回头看看标题的时候了：MySQL里建立索引应该考虑数据库引擎的类型！

如果我们的数据库引擎是InnoDB，那么建立”category_id, created“复合索引是最佳答案。让我们看看InnoDB的索引结构，在InnoDB里，索引结构有一个特殊的地方：非主键索引在其BTree的叶节点上会额外保存对应主键的值，这样做一个最直接的好处就是Covering Index，不用再到数据文件里去取id的值，可以直接在索引里得到它。

如果我们的数据库引擎是MyISAM，那么建立"category_id, created"复合索引就不是最佳答案。因为MyISAM的索引结构里，非主键索引并没有额外保存对应主键的值，此时如果想利用上Covering Index，应该建立"category_id, created, id"复合索引。

唠完了，应该明白我的意思了吧。希望以后大家在考虑索引的时候能思考的更全面一点，实际应用中还有很多类似的问题，比如说多数人在建立索引的时候不从Cardinality（SHOW INDEX FROM ...能看到此参数）的角度看是否合适的问题，Cardinality表示唯一值的个数，一般来说，如果唯一值个数在总行数中所占比例小于20%的话，则可以认为Cardinality太小，此时索引除了拖慢insert/update/delete的速度之外，不会对select产生太大作用；还有一个细节是建立索引的时候未考虑字符集的影响，比如说username字段，如果仅仅允许英文，下划线之类的符号，那么就不要用gbk，utf-8之类的字符集，而应该使用latin1或者ascii这种简单的字符集，索引文件会小很多，速度自然就会快很多。这些细节问题需要读者自己多注意，我就不多说了。