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mysql---索引与执行计划

索引入门

什么是索引

MySQL官方对索引的定义为:索引(Index)是帮助MySQL高效获取数据的数据结构。
可以得到索引的本质:索引是数据结构。

上面的理解比较抽象,举一个例子,平时看任何一本书,首先看到的都是目录,通过目录去查询书籍里面的内容会非常的迅速。
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上图就是一本金瓶梅的书,书籍的目录是按顺序放置的,有第一节,第二节它本身就是一种顺序存放的数据结构,是一种顺序结构。
另外通过目录(索引),可以快速查询到目录里面的内容,它能高效获取数据,通过这个简单的案例可以理解所以就是高效获取数据的数据结构。

稍微复杂点的索引
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我们要去图书馆找一本书,这图书馆的书肯定不是线性存放的,它对不同的书籍内容进行了分类存放,整索引由于一个个节点组成,根节点有中间节点,中间节点下面又由子节点,最后一层是叶子节点。

可见,整个索引结构是一棵倒挂着的树,其实它就是一种数据结构,这种数据结构比前面讲到的线性目录更好的增加了查询的速度。

MySQL中的索引

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MySql中的索引其实也是这么一回事,我们可以在数据库中建立一系列的索引,比如创建主键的时候默认会创建主键索引,上图是一种BTREE的索引。每一个节点都是主键的ID。
当我们通过ID来查询内容的时候,首先去查索引库,在到索引库后能快速的定位索引的具体位置。

索引的分类

普通索引:即一个索引只包含单个列,一个表可以有多个单列索引。

唯一索引:索引列的值必须唯一,但允许有空值。

复合索引:即一个索引包含多个列。

聚簇索引(聚集索引):并不是一种单独的索引类型,而是一种数据存储方式。具体细节取决于不同的实现,InnoDB的聚簇索引其实就是在同一个结构中保存了B-Tree索引(技术上来说是B+Tree)和数据行。

非聚簇索引:不是聚簇索引,就是非聚簇索引。

基础语法

#查看索引
SHOW INDEX FROM table_name

#创建索引
CREATE  UNIQUE  INDEX indexName ON mytable(columnname(length));
ALTER TABLE 表名 ADD  UNIQUE  INDEX [indexName] ON (columnname(length)) 

#删除索引
DROP INDEX [indexName] ON mytable;

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执行语法

什么是执行语法

使用EXPLAIN关键字可以模拟优化器执行SQL查询语句,从而知道MySQL是
如何处理你的SQL语句的。分析你的查询语句或是表结构的性能瓶颈。

执行计划的作用

	表的读取顺序
	数据读取操作的操作类型
	哪些索引可以使用
	哪些索引被实际使用
	表之间的引用
	每张表有多少行被优化器查询
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执行计划的语法

执行计划的语法其实非常简单: 在SQL查询的前面加上EXPLAIN关键字就行。

比如:EXPLAIN select * from table

重点的就是EXPLAIN后面你要分析的SQL语句 。

执行计划详解

通过EXPLAIN关键分析的结果由以下列组成,接下来挨个分析每一个列。
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ID列:描述select查询的序列号,包含一组数字,表示查询中执行select子句或操作表的顺序

根据ID的数值结果可以分成一下三种情况

1、id相同:执行顺序由上至下。
2、id不同:如果是子查询,id的序号会递增,id值越大优先级越高,越先被执行。
3、id相同不同:同时存在。
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Select_type列:查询的类型,要是用于区别:普通查询、联合查询、子查询等复杂查询。
类型如下:
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table列:显示这一行的数据是关于哪张表的。

type列:显示的是访问类型,是较为重要的一个指标,结果值从最好到最坏依次是:
system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL

需要记忆的重点:
system>const>eq_ref>ref>range>index>ALL

一般来说,得保证查询至少达到range级别,最好能达到ref。

System:表只有一行记录(等于系统表),这是const类型的特列,平时不会出现,这个也可以忽略不计

Const:表示通过索引一次就找到了
const用于比较primary key或者unique索引。因为只匹配一行数据,所以很快
如将主键置于where列表中,MySQL就能将该查询转换为一个常量。

eq_ref: 唯一性索引扫描,对于每个索引键,表中只有一条记录与之匹配。常见于主键或唯一索引扫描。

r**加粗样式**ef: 非唯一性索引扫描,返回匹配某个单独值的所有行。
本质上也是一种索引访问,它返回所有匹配某个单独值的行,然而,它可能会找到多个符合条件的行,所以他应该属于查找和扫描的混合体。

Range:只检索给定范围的行,使用一个索引来选择行。key 列显示使用了哪个索引
一般就是在你的where语句中出现了between、<>、in等的查询
这种范围扫描索引扫描比全表扫描要好,因为它只需要开始于索引的某一点,而结束语另一点,不用扫描全部索引。

Index:当查询的结果全为索引列的时候,虽然也是全部扫描,但是只查询的索引库,而没有去查询
数据。

All:Full Table Scan,将遍历全表以找到匹配的行。
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possible_keys与Key
possible_keys:可能使用的key。
Key:实际使用的索引。如果为NULL,则没有使用索引。
查询中若使用了覆盖索引,则该索引和查询的select字段重叠。

key_len:表示索引中使用的字节数,可通过该列计算查询中使用的索引的长度。在不损失精确性的情况下,长度越短越好。显示的值为索引字段的最大可能长度,并非实际使用长度,即key_len是根据表定义计算而得,不是通过表内检索出的。
latin1占用1个字节,gbk占用2个字节,utf8占用3个字节。(不同字符编码占用的存储空间不同)。

ref:显示索引的哪一列被使用了,如果可能的话,是一个常数。哪些列或常量被用于查找索引列上的值。

rows:根据表统计信息及索引选用情况,大致估算出找到所需的记录所需要读取的行数。

extra:包含不适合在其他列中显示但十分重要的额外信息。
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覆盖索引:
理解方式一:就是select的数据列只用从索引中就能够取得,不必读取数据行,MySQL可以利用索引返回select列表中的字段,而不必根据索引再次读取数据文件,换句话说查询列要被所建的索引覆盖。

理解方式二:索引是高效找到行的一个方法,但是一般数据库也能使用索引找到一个列的数据,因此它不必读取整个行。毕竟索引叶子节点存储了它们索引的数据;当能通过读取索引就可以得到想要的数据,那就不需要读取行了。一个索引包含了(或覆盖了)满足查询结果的数据就叫做覆盖索引。

注意:

如果要使用覆盖索引,一定要注意select列表中只取出需要的列,不可select *,
因为如果将所有字段一起做索引会导致索引文件过大,查询性能下降。
所以,千万不能为了查询而在所有列上都建立索引,会严重影响修改维护的性能。

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