mysql索引原理及用法

MySQL索引原理及慢查询优化

Mysql explain用法和性能分析

MySQL 索引优化全攻略

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1．索引作用

在索引列上，除了上面提到的有序查找之外，数据库利用各种各样的快速定位技术，能够大大提高查询效率。特别是当数据量非常大，查询涉及多个表时，使用索引往往能使查询速度加快成千上万倍。

例如，有3个未索引的表t1、t2、t3，分别只包含列c1、c2、c3，每个表分别含有1000行数据组成，指为1～1000的数值，查找对应值相等行的查询如下所示。

SELECT c1,c2,c3 FROM t1,t2,t3 WHERE c1=c2 AND c1=c3

此查询结果应该为1000行，每行包含3个相等的值。在无索引的情况下处理此查询，必须寻找3个表所有的组合，以便得出与WHERE子句相配的那些行。而可能的组合数目为1000×1000×1000（十亿），显然查询将会非常慢。

如果对每个表进行索引，就能极大地加速查询进程。利用索引的查询处理如下。

（1）从表t1中选择第一行，查看此行所包含的数据。

（2）使用表t2上的索引，直接定位t2中与t1的值匹配的行。类似，利用表t3上的索引，直接定位t3中与来自t1的值匹配的行。

（3）扫描表t1的下一行并重复前面的过程，直到遍历t1中所有的行。

在此情形下，仍然对表t1执行了一个完全扫描，但能够在表t2和t3上进行索引查找直接取出这些表中的行，比未用索引时要快一百万倍。

利用索引，MySQL加速了WHERE子句满足条件行的搜索，而在多表连接查询时，在执行连接时加快了与其他表中的行匹配的速度。

2. 创建索引

在执行CREATE TABLE语句时可以创建索引，也可以单独用CREATE INDEX或ALTER TABLE来为表增加索引。

ALTER TABLE

ALTER TABLE用来创建普通索引、UNIQUE索引或PRIMARY KEY索引。

ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (column_list)

ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE (column_list)

ALTER TABLE table_name ADD PRIMARY KEY (column_list)

其中table_name是要增加索引的表名，column_list指出对哪些列进行索引，多列时各列之间用逗号分隔。索引名index_name可选，缺省时，MySQL将根据第一个索引列赋一个名称。另外，ALTER TABLE允许在单个语句中更改多个表，因此可以在同时创建多个索引。

CREATE INDEX

CREATE INDEX可对表增加普通索引或UNIQUE索引。

CREATE INDEX index_name ON table_name (column_list)

CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name (column_list)

table_name、index_name和column_list具有与ALTER TABLE语句中相同的含义，索引名不可选。另外，不能用CREATE INDEX语句创建PRIMARY KEY索引。

3．索引类型

在创建索引时，可以规定索引能否包含重复值。如果不包含，则索引应该创建为PRIMARY KEY或UNIQUE索引。对于单列惟一性索引，这保证单列不包含重复的值。对于多列惟一性索引，保证多个值的组合不重复。

PRIMARY KEY索引和UNIQUE索引非常类似。事实上，PRIMARY KEY索引仅是一个具有名称PRIMARY的UNIQUE索引。这表示一个表只能包含一个PRIMARY KEY，因为一个表中不可能具有两个同名的索引。

下面的SQL语句对students表在sid上添加PRIMARY KEY索引。

ALTER TABLE students ADD PRIMARY KEY (sid)

4. 删除索引

可利用ALTER TABLE或DROP INDEX语句来删除索引。类似于CREATE INDEX语句，DROP INDEX可以在ALTER TABLE内部作为一条语句处理，语法如下。

DROP INDEX index_name ON talbe_name

ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name

ALTER TABLE table_name DROP PRIMARY KEY

其中，前两条语句是等价的，删除掉table_name中的索引index_name。

第3条语句只在删除PRIMARY KEY索引时使用，因为一个表只可能有一个PRIMARY KEY索引，因此不需要指定索引名。如果没有创建PRIMARY KEY索引，但表具有一个或多个UNIQUE索引，则MySQL将删除第一个UNIQUE索引。

如果从表中删除了某列，则索引会受到影响。对于多列组合的索引，如果删除其中的某列，则该列也会从索引中删除。如果删除组成索引的所有列，则整个索引将被删除。

5．查看索引

mysql> show index from tblname;

mysql> show keys from tblname;

· Table

表的名称。

· Non_unique

如果索引不能包括重复词，则为0。如果可以，则为1。

· Key_name

索引的名称。

· Seq_in_index

索引中的列序列号，从1开始。

· Column_name

列名称。

· Collation

列以什么方式存储在索引中。在MySQL中，有值‘A’（升序）或NULL（无分类）。

· Cardinality

索引中唯一值的数目的估计值。通过运行ANALYZE TABLE或myisamchk -a可以更新。基数根据被存储为整数的统计数据来计数，所以即使对于小型表，该值也没有必要是精确的。基数越大，当进行联合时，MySQL使用该索引的机会就越大。

· Sub_part

如果列只是被部分地编入索引，则为被编入索引的字符的数目。如果整列被编入索引，则为NULL。

· Packed

指示关键字如何被压缩。如果没有被压缩，则为NULL。

· Null

如果列含有NULL，则含有YES。如果没有，则该列含有NO。

· Index_type

用过的索引方法（BTREE, FULLTEXT, HASH, RTREE）。

· Comment

EXPLAIN列的解释：

table：显示这一行的数据是关于哪张表的

type：这是重要的列，显示连接使用了何种类型。从最好到最差的连接类型为const、eq_reg、ref、range、indexhe和ALL

possible_keys：显示可能应用在这张表中的索引。如果为空，没有可能的索引。可以为相关的域从WHERE语句中选择一个合适的语句

key： 实际使用的索引。如果为NULL，则没有使用索引。很少的情况下，MYSQL会选择优化不足的索引。这种情况下，可以在SELECT语句中使用USE INDEX（indexname）来强制使用一个索引或者用IGNORE INDEX（indexname）来强制MYSQL忽略索引

key_len：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

ref：显示索引的哪一列被使用了，如果可能的话，是一个常数

rows：MYSQL认为必须检查的用来返回请求数据的行数

Extra：关于MYSQL如何解析查询的额外信息。将在表4.3中讨论，但这里可以看到的坏的例子是Using temporary和Using filesort，意思MYSQL根本不能使用索引，结果是检索会很慢

extra列返回的描述的意义

Distinct:一旦MYSQL找到了与行相联合匹配的行，就不再搜索了

Not exists: MYSQL优化了LEFT JOIN，一旦它找到了匹配LEFT JOIN标准的行，就不再搜索了

Range checked for each Record（index map:#）:没有找到理想的索引，因此对于从前面表中来的每一个行组合，MYSQL检查使用哪个索引，并用它来从表中返回行。这是使用索引的最慢的连接之一

Using filesort: 看到这个的时候，查询就需要优化了。MYSQL需要进行额外的步骤来发现如何对返回的行排序。它根据连接类型以及存储排序键值和匹配条件的全部行的行指针来排序全部行

Using index: 列数据是从仅仅使用了索引中的信息而没有读取实际的行动的表返回的，这发生在对表的全部的请求列都是同一个索引的部分的时候

Using temporary 看到这个的时候，查询需要优化了。这里，MYSQL需要创建一个临时表来存储结果，这通常发生在对不同的列集进行ORDER BY上，而不是GROUP BY上

Where used 使用了WHERE从句来限制哪些行将与下一张表匹配或者是返回给用户。如果不想返回表中的全部行，并且连接类型ALL或index，这就会发生，或者是查询有问题不同连接类型的解释（按照效率高低的顺序排序）

system 表只有一行：system表。这是const连接类型的特殊情况

const:表中的一个记录的最大值能够匹配这个查询（索引可以是主键或惟一索引）。因为只有一行，这个值实际就是常数，因为MYSQL先读这个值然后把它当做常数来对待

eq_ref:在连接中，MYSQL在查询时，从前面的表中，对每一个记录的联合都从表中读取一个记录，它在查询使用了索引为主键或惟一键的全部时使用

ref:这个连接类型只有在查询使用了不是惟一或主键的键或者是这些类型的部分（比如，利用最左边前缀）时发生。对于之前的表的每一个行联合，全部记录都将从表中读出。这个类型严重依赖于根据索引匹配的记录多少—越少越好

range:这个连接类型使用索引返回一个范围中的行，比如使用>或<查找东西时发生的情况

index: 这个连接类型对前面的表中的每一个记录联合进行完全扫描（比ALL更好，因为索引一般小于表数据）

ALL:这个连接类型对于前面的每一个记录联合进行完全扫描，这一般比较糟糕，应该尽量避免

其中，

type=const 表示通过索引一次就找到了，

key=primary 表示使用了主键

type=all, 表示为全表扫描，

key=null 表示没用到索引；

type=ref, 因为这时认为是多个匹配行，在联合查询中，一般为REF

2 MYSQL中的组合索引

假设表有id,key1,key2,key3,把三者形成一个组合索引，则

如：

where key1=….

where key1=1 and key2=2

where key1=3 and key3=3 and key2=2

根据最左原则，这些都是可以使用索引的哦

如

from test where key1=1 order by key3

用explain分析的话，只用到了normal_key索引，但只对where子句起作用，而后面的order by需要排序

3 使用慢查询分析：

在my.ini中：

long_query_time=1

log-slow-queries=d:\mysql5\logs\mysqlslow.log

把超过1秒的记录在慢查询日志中

可以用mysqlsla来分析之。也可以在mysqlreport中，有如

DMS 分别分析了select ,update,insert,delete,replace等所占的百份比

4 MYISAM和INNODB的锁定

myisam中，注意是表锁来的，比如在多个UPDATE操作后，再SELECT时，会发现SELECT操作被锁定了，必须等所有UPDATE操作完毕后，再能SELECT

innodb的话则不同了，用的是行锁，不存在上面问题。

5 MYSQL的事务配置项

innodb_flush_log_at_trx_commit=1

表示事务提交时立即把事务日志写入磁盘，同时数据和索引也更新

innodb_flush_log_at_trx_commit=0

事务提交时，不立即把事务日志写入磁盘，每隔1秒写一次

innodb_flush_log_at_trx_commit=2

事务提交时，立即写入磁盘文件（这里只是写入到内核缓冲区，但不立即刷新到磁盘，而是每隔1秒刷新到盘，同时更新数据和索引

explain用法

EXPLAIN tbl_name

或：

EXPLAIN [EXTENDED] SELECT select_options

前者可以得出一个表的字段结构等等，后者主要是给出相关的一些索引信息，而今天要讲述的重点是后者。

举例

mysql> explain select * from event;

+—-+————-+——-+——+—————+——+———+——+——+——-+

| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |

+—-+————-+——-+——+—————+——+———+——+——+——-+

| 1 | SIMPLE | event | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 13 | |

+—-+————-+——-+——+—————+——+———+——+——+——-+

1 row in set (0.00 sec)

各个属性的含义

id

select查询的序列号

select_type

select查询的类型，主要是区别普通查询和联合查询、子查询之类的复杂查询。

table

输出的行所引用的表。

type

联合查询所使用的类型。

type显示的是访问类型，是较为重要的一个指标，结果值从好到坏依次是：

system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > 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。

possible_keys

指出MySQL能使用哪个索引在该表中找到行。如果是空的，没有相关的索引。这时要提高性能，可通过检验WHERE子句，看是否引用某些字段，或者检查字段不是适合索引。

key

显示MySQL实际决定使用的键。如果没有索引被选择，键是NULL。

key_len

显示MySQL决定使用的键长度。如果键是NULL，长度就是NULL。文档提示特别注意这个值可以得出一个多重主键里mysql实际使用了哪一部分。

ref

显示哪个字段或常数与key一起被使用。

rows

这个数表示mysql要遍历多少数据才能找到，在innodb上是不准确的。

Extra

如果是Only index，这意味着信息只用索引树中的信息检索出的，这比扫描整个表要快。

如果是where used，就是使用上了where限制。

如果是impossible where 表示用不着where，一般就是没查出来啥。

如果此信息显示Using filesort或者Using temporary的话会很吃力，WHERE和ORDER BY的索引经常无法兼顾，如果按照WHERE来确定索引，那么在ORDER BY时，就必然会引起Using filesort，这就要看是先过滤再排序划算，还是先排序再过滤划算。

常见的一些名词解释

Using filesort

MySQL需要额外的一次传递，以找出如何按排序顺序检索行。

Using index

从只使用索引树中的信息而不需要进一步搜索读取实际的行来检索表中的列信息。

Using temporary

为了解决查询，MySQL需要创建一个临时表来容纳结果。

ref

对于每个来自于前面的表的行组合，所有有匹配索引值的行将从这张表中读取

ALL

完全没有索引的情况，性能非常地差劲。

index

与ALL相同，除了只有索引树被扫描。这通常比ALL快，因为索引文件通常比数据文件小。

SIMPLE

简单SELECT(不使用UNION或子查询)