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mysql中数据库索引与优化

Jun 07, 2016 pm 05:51 PM
mysql索引 索引优化

文章从最基础的mysql索引的概念到索引的优点分析索引的原因等等,有需要了解的同学可以仔细的参考一下本文章。

一、索引的概念
索引就是加快检索表中数据的方法。的索引类似于书籍的索引。在书籍中,索引允许用户不必翻阅完整个书就能迅速地找到所需要的信息。在数据库中,索引也允许数据库程序迅速地找到表中的数据,而不必扫描整个数据库。
二、索引的特点
1.索引可以加快数据库的检索速度
2.索引降低了数据库插入、修改、删除等维护任务的速度
3.索引创建在表上,不能创建在视图上
4.索引既可以直接创建,也可以间接创建
5.可以在优化隐藏中,使用索引
6.使用查询处理器执行SQL语句,在一个表上,一次只能使用一个索引
7.其他
三、索引的优点


1、选择索引的数据类型

MySQL支持很多数据类型,选择合适的数据类型存储数据对性能有很大的影响。通常来说,可以遵循以下一些指导原则:

(1)越小的数据类型通常更好:越小的数据类型通常在磁盘、内存和CPU缓存中都需要更少的空间,处理起来更快。
(2)简单的数据类型更好:整型数据比起字符,处理开销更小,因为字符串的比较更复杂。在MySQL中,应该用内置的日期和时间数据类型,而不是用字符串来存储时间;以及用整型数据类型存储IP地址。
(3)尽量避免NULL:应该指定列为NOT NULL,除非你想存储NULL。在MySQL中,含有空值的列很难进行查询优化,因为它们使得索引、索引的统计信息以及比较运算更加复杂。你应该用0、一个特殊的值或者一个空串代替空值。

1.1、选择标识符
选择合适的标识符是非常重要的。选择时不仅应该考虑存储类型,而且应该考虑MySQL是怎样进行运算和比较的。一旦选定数据类型,应该保证所有相关的表都使用相同的数据类型。
(1)    整型:通常是作为标识符的最好选择,因为可以更快的处理,而且可以设置为。

(2)    字符串:尽量避免使用字符串作为标识符,它们消耗更好的空间,处理起来也较慢。而且,通常来说,字符串都是随机的,所以它们在索引中的位置也是随机的,这会导致页面分裂、随机访问磁盘,聚簇索引分裂(对于使用聚簇索引的存储引擎)。

2、索引入门
对于任何DBMS,索引都是进行优化的最主要的因素。对于少量的数据,没有合适的索引影响不是很大,但是,当随着数据量的增加,性能会急剧下降。
如果对多列进行索引(组合索引),列的顺序非常重要,MySQL仅能对索引最左边的前缀进行有效的查找。例如:
假设存在组合索引it1c1c2(c1,c2),查询语句select * from t1 where c1=1 and c2=2能够使用该索引。查询语句select * from t1 where c1=1也能够使用该索引。但是,查询语句select * from t1 where c2=2不能够使用该索引,因为没有组合索引的引导列,即,要想使用c2列进行查找,必需出现c1等于某值。

2.1、索引的类型
索引是在存储引擎中实现的,而不是在服务器层中实现的。所以,每种存储引擎的索引都不一定完全相同,并不是所有的存储引擎都支持所有的索引类型。
2.1.1、B-Tree索引
假设有如下一个表:


CREATE TABLE People (

   last_name varchar(50)    not null,

   first_name varchar(50)    not null,

   dob        date           not null,

   gender     enum('m', 'f') not null,

   key(last_name, first_name, dob)

);
 


四、索引的缺点

1.创建索引和维护索引要耗费时间,这种时间随着数据量的增加而增加
2.索引需要占物理空间,除了数据表占数据空间之外,每一个索引还要占一定的物理空间,如果要建立聚簇索引,那么需要的空间就会更大
3.当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候,索引也要动态的维护,降低了数据的维护速度

五、索引分类

1.直接创建索引和间接创建索引
直接创建索引: CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn)
间接创建索引:定义主键约束或者唯一性键约束,可以间接创建索引
2.普通索引和唯一性索引
普通索引:CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn)
唯一性索引:保证在索引列中的全部数据是唯一的,对聚簇索引和非聚簇索引都可以使用
CREATE UNIQUE COUSTERED INDEX myclumn_cindex ON mytable(mycolumn)
3.单个索引和复合索引
单个索引:即非复合索引
复合索引:又叫组合索引,在索引建立语句中同时包含多个字段名,最多16个字段
CREATE INDEX name_index ON username(firstname,lastname)
4.聚簇索引和非聚簇索引(聚集索引,群集索引)
聚簇索引:物理索引,与基表的物理顺序相同,数据值的顺序总是按照顺序排列
CREATE CLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn) WITH
ALLOW_DUP_ROW(允许有重复记录的聚簇索引)
非聚簇索引:CREATE UNCLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn)

六、索引的使用
1.当字段数据更新频率较低,查询使用频率较高并且存在大量重复值是建议使用聚簇索引
2.经常同时存取多列,且每列都含有重复值可考虑建立组合索引
3.复合索引的前导列一定好控制好,否则无法起到索引的效果。如果查询时前导列不在查询条件中则该复合索引不会被使用。前导列一定是使用最频繁的列
4.多表操作在被实际执行前,查询优化器会根据连接条件,列出几组可能的连接方案并从中找出系统开销最小的最佳方案。连接条件要充份考虑带有索引的表、行数多的表;内外表的选择可由公式:外层表中的匹配行数*内层表中每一次查找的次数确定,乘积最小为最佳方案
5.where子句中对列的任何操作结果都是在sql运行时逐列计算得到的,因此它不得不进行表搜索,而没有使用该列上面的索引;如果这些结果在查询编译时就能得到,那么就可以被sql优化器优化,使用索引,避免表搜索(例:select * from record where substring(card_no,1,4)=’5378′  && select * from record where card_no like ‘x%’)任何对列的操作都将导致表扫描,它包括数据库函数、计算表达式等等,查询时要尽可能将操作移至等号右边
6.where条件中的’in’在逻辑上相当于’or’,所以语法分析器会将in (’0′,’1′)转化为column=’0′ or column=’1′来执行。我们期望它会根据每个or子句分别查找,再将结果相加,这样可以利用column上的索引;但实际上它却采用了”or策略”,即先取出满足每个or子句的行,存入临时数据库的工作表中,再建立唯一索引以去掉重复行,最后从这个临时表中计算结果。因此,实际过程没有利用column上索引,并且完成时间还要受tempdb数据库性能的影响。in、or子句常会使用工作表,使索引失效;如果不产生大量重复值,可以考虑把子句拆开;拆开的子句中应该包含索引
7.要善于使用存储过程,它使sql变得更加灵活和高效


分析效率

 

方法:在一般的SQL语句前加上explain;
分析结果的含义:
1)table:表名;
2)type:连接的类型,(ALL/Range/Ref)。其中ref是最理想的;
3)possible_keys:查询可以利用的索引名;
4)key:实际使用的索引;
5)key_len:索引中被使用部分的长度(字节);
6)ref:显示列名字或者”const”(不明白什么意思);
7)rows:显示MySQL认为在找到正确结果之前必须扫描的行数;
8)extra:MySQL的建议;

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