MySQL索引经验
在数据库表中,使用索引可以大大提高查询速度。
假如我们创建了一个testIndex表:
create TABLE testIndex(i_testID INT NOT NULL,vc_Name VARCHAR(16) NOT NULL);
我们随机向里面插入了1000条记录,其中有一条
i_testID vc_Name
555 erquan
在查找vc_Name="erquan"的记录
select * FROM testIndex where vc_Name='erquan';
时,如果在vc_Name上已经建立了索引,MySql无须任何扫描,即准确可找到该记录!相反,MySql会扫描所有记录,即要查询1000次啊~~可以索引将查询速度提高100倍。
一、索引分单列索引和组合索引
单列索引:即一个索引只包含单个列,一个表可以有多个单列索引,但这不是组合索引。
组合索引:即一个索包含多个列。
二、介绍一下索引的类型
1.普通索引。
这是最基本的索引,它没有任何限制。它有以下几种创建方式:
(1)
创建索引:create INDEX indexName ON
tableName(tableColumns(length));如果是CHAR,VARCHAR类型,length可以小于字段实际长度;如果是
BLOB 和 TEXT 类型,必须指定length,下同。
(2)修改表结构:alter tableName ADD INDEX [indexName] ON (tableColumns(length))
(3)创建表的时候直接指定:create TABLE tableName ( [...], INDEX [indexName] (tableColumns(length)) ;
2.唯一索引。
它与前面的"普通索引"类似,不同的就是:索引列的值必须唯一,但允许有空值。如果是组合索引,则列值的组合必须唯一。它有以下几种创建方式:
(1)创建索引:create UNIQUE INDEX indexName ON tableName(tableColumns(length))
(2)修改表结构:alter tableName ADD UNIQUE [indexName] ON (tableColumns(length))
(3)创建表的时候直接指定:create TABLE tableName ( [...], UNIQUE [indexName] (tableColumns(length));
3.主键索引
它
是一种特殊的唯一索引,不允许有空值。一般是在建表的时候同时创建主键索引:create TABLE testIndex(i_testID INT
NOT NULL AUTO_INCREMENT,vc_Name VARCHAR(16) NOT NULL,PRIMARY
KEY(i_testID)); 当然也可以用alter命令。
记住:一个表只能有一个主键。
4.全文索引
MySQL从3.23.23版开始支持全文索引和全文检索。这里不作讨论,呵呵~~
删除索引的语法:drop INDEX index_name ON tableName
三、单列索引和组合索引
为了形象地对比两者,再建一个表:
create
TABLE myIndex ( i_testID INT NOT NULL AUTO_INCREMENT, vc_Name
VARCHAR(50) NOT NULL, vc_City VARCHAR(50) NOT NULL, i_Age INT NOT NULL,
i_SchoolID INT NOT NULL, PRIMARY KEY (i_testID) );
在这10000条记录里面7上8下地分布了5条vc_Name="erquan"的记录,只不过city,age,school的组合各不相同。
来看这条T-SQL:
select i_testID FROM myIndex where vc_Name='erquan' AND vc_City='郑州' AND i_Age=25;
首先考虑建单列索引:
在
vc_Name列上建立了索引。执行T-SQL时,MYSQL很快将目标锁定在了vc_Name=erquan的5条记录上,取出来放到一中间结果集。
在这个结果集里,先排除掉vc_City不等于"郑州"的记录,再排除i_Age不等于25的记录,最后筛选出唯一的符合条件的记录。
虽然在vc_Name上建立了索引,查询时MYSQL不用扫描整张表,效率有所提高,但离我们的要求还有一定的距离。同样的,在vc_City和i_Age分别建立的单列索引的效率相似。
为了进一步榨取MySQL的效率,就要考虑建立组合索引。就是将vc_Name,vc_City,i_Age建到一个索引里:
alter
TABLE myIndex ADD INDEX name_city_age
(vc_Name(10),vc_City,i_Age);--注意了,建表时,vc_Name长度为50,这里为什么用10呢?因为一般情况下名字的长
度不会超过10,这样会加速索引查询速度,还会减少索引文件的大小,提高insert的更新速度。
执行T-SQL时,MySQL无须扫描任何记录就到找到唯一的记录!!
肯
定有人要问了,如果分别在vc_Name,vc_City,i_Age上建立单列索引,让该表有3个单列索引,查询时和上述的组合索引效率一样吧?嘿
嘿,大不一样,远远低于我们的组合索引~~虽然此时有了三个索引,但MySQL只能用到其中的那个它认为似乎是最有效率的单列索引。
建立这样的组合索引,其实是相当于分别建立了
vc_Name,vc_City,i_Age
vc_Name,vc_City
vc_Name
这样的三个组合索引!为什么没有vc_City,i_Age等这样的组合索引呢?这是因为mysql组合索引"最左前缀"的结果。简单的理解就是只从最左面的开始组合。并不是只要包含这三列的查询都会用到该组合索引,下面的几个T-SQL会用到:
select * FROM myIndex WHREE vc_Name="erquan" AND vc_City="郑州"
select * FROM myIndex WHREE vc_Name="erquan"
而下面几个则不会用到:
select * FROM myIndex WHREE i_Age=20 AND vc_City="郑州"
select * FROM myIndex WHREE vc_City="郑州"
四、使用索引
到
此你应该会建立、使用索引了吧?但什么情况下需要建立索引呢?一般来说,在where和join中出现的列需要建立索引,但也不完全如此,因为
MySQL只对 <,<=,=,>,>=,BETWEEN,IN,以及某些时候的like(后面有说明)才会使用索引。
select
t.vc_Name FROM testIndex t LEFT join myIndex m ON t.vc_Name=m.vc_Name
where m.i_Age=20 AND
m.vc_City='郑州' 时,有对myIndex表的vc_City和i_Age建立索引的需要,由于testIndex表
的vc_Name开出 现在了join子句中,也有对它建立索引的必要。
刚才提到了,只有某些时候的like才需建立索引?是的。因为在以通配符 % 和 _ 开头作查询时,MySQL不会使用索引,如
select * FROM myIndex where vc_Name like'erquan%'
会使用索引,而
select * FROM myIndex wheret vc_Name like'%erquan'
就不会使用索引了。
五、索引的不足之处
上面说了那么多索引的好话,它真的有像传说中那么优秀么?当然会有缺点了。
1.虽然索引大大提高了查询速度,同时却会降低更新表的速度,如对表进行insert、update和delete。因为更新表时,MySQL不仅要保存数据,还要保存一下索引文件
2.建立索引会占用磁盘空间的索引文件。一般情况这个问题不太严重,但如果你在一个大表上创建了多种组合索引,索引文件的会膨胀很快。
篇尾:
讲了这么多,无非是想利用索引提高数据库的执行效率。不过索引只是提高效率的一个因素。如果你的MySQL有大数据的表,就需要花时间研究建立最优秀的索引或优化查询语句。
就
象许多的PHP开发者一样,在刚开始建立动态网站的时候,我都是使用相对简单
的数据结构。PHP在连接数据库方面的确实是十分方便(译者注:有些人认为PHP在连接不同数据库时没有一个统一的接口,不太方便,其实这可以通过一些扩
展库来做到这一点),你无需看大量的设计文档就可以建立和使用数据库,这也是PHP获得成功的主要原因之一。
前些时候,一
位颇高级
的程序员居然问我什么叫做索引,令我感到十分的惊奇,我想这绝不会是沧海一粟,因为有成千上万的开发者(可能大部分是使用MySQL的)都没有受过有关数
据库的正规培训,尽管他们都为客户做过一些开发,但却对如何为数据库建立适当的索引所知较少,因此我起了写一篇相关文章的念头。
最普通的情况,是为出现在where子句的字段建一个索引。为方便讲述,我们先建立一个如下的表。
Code代码如下: CREATE TABLE mytable (
id serial primary key,
category_id int not null default 0,
user_id int not null default 0,
adddate int not null default 0
);
很简单吧,不过对于要说明这个问题,已经足够了。如果你在查询时常用类似以下的语句:
SELECT * FROM mytable WHERE category_id=1;
最直接的应对之道,是为category_id建立一个简单的索引:
CREATE INDEX mytable_categoryid
ON mytable (category_id);
OK,搞定?先别高兴,如果你有不止一个选择条件呢?例如:
SELECT * FROM mytable WHERE category_id=1 AND user_id=2;
你的第一反应可能是,再给user_id建立一个索引。不好,这不是一个最佳的方法。你可以建立多重的索引。
CREATE INDEX mytable_categoryid_userid ON mytable (category_id,user_id);
注意到我在命名时的习惯了吗?我使用"表名_字段1名_字段2名"的方式。你很快就会知道我为什么这样做了。
现在你已经为适当的字段建立了索引,不过,还是有点不放心吧,你可能会问,数据库会真正用到这些索引吗?测试一下就OK,对于大多数的数据库来说,这是很容易的,只要使用EXPLAIN命令:
EXPLAIN
SELECT * FROM mytable
WHERE category_id=1 AND user_id=2;
This is what Postgres 7.1 returns (exactly as I expected)
NOTICE: QUERY PLAN:
Index Scan using mytable_categoryid_userid on
mytable (cost=0.00..2.02 rows=1 width=16)
EXPLAIN
以上是postgres的数据,可以看到该数据库在查询的时候使用了一个索引(一个好开始),而且它使用的是我创建的第二个索引。看到我上面命名的好处了吧,你马上知道它使用适当的索引了。
接着,来个稍微复杂一点的,如果有个ORDER BY字句呢?不管你信不信,大多数的数据库在使用order by的时候,都将会从索引中受益。
SELECT * FROM mytable
WHERE category_id=1 AND user_id=2
ORDER BY adddate DESC;
有点迷惑了吧?很简单,就象为where字句中的字段建立一个索引一样,也为ORDER BY的字句中的字段建立一个索引:
CREATE INDEX mytable_categoryid_userid_adddate
ON mytable (category_id,user_id,adddate);
注意: "mytable_categoryid_userid_adddate" 将会被截短为
"mytable_categoryid_userid_addda"
CREATE
EXPLAIN SELECT * FROM mytable
WHERE category_id=1 AND user_id=2
ORDER BY adddate DESC;
NOTICE: QUERY PLAN:
Sort (cost=2.03..2.03 rows=1 width=16)
-> Index Scan using mytable_categoryid_userid_addda
on mytable (cost=0.00..2.02 rows=1 width=16)
EXPLAIN
看看EXPLAIN的输出,好象有点恐怖啊,数据库多做了一个我们没有要求的排序,这下知道性能如何受损了吧,看来我们对于数据库的自身运作是有点过于乐观了,那么,给数据库多一点提示吧。
为
了跳过排序这一步,我们并不需要其它另外的索引,只要将查询语句稍微改一下。这里用的是postgres,我们将给该数据库一个额外的提示--在
ORDER BY语句中,加入where语句中的字段。这只是一个技术上的处理,并不是必须的,因为实际上在另外两个字段上,并不会有任何的排
序操作,不 过如果加入,postgres将会知道哪些是它应该做的。
EXPLAIN SELECT * FROM mytable
WHERE category_id=1 AND user_id=2
ORDER BY category_id DESC,user_id DESC,adddate DESC;
NOTICE: QUERY PLAN:
Index Scan Backward using
mytable_categoryid_userid_addda on mytable
(cost=0.00..2.02 rows=1 width=16)
EXPLAIN
现在使用我们料想的索引了,而且它还挺聪明,知道可以从索引后面开始读,从而避免了任何的排序。
以
上说得细了一点,不过如果你的数据库非常巨大,并且每日的页面请求达上百万算,我想你会获益良多的。不过,如果你要做更为复杂的查询呢,例如将多张表结合
起来查询,特别是where限制字句中的字段是来自不止一个表格时,应该怎样处理呢?我通常都尽量避免这种做法,因为这样数据库要将各个表中的东西都结合
起来,然后再排除那些不合适的行,搞不好开销会很大。
如果不能避免,你应该查看每张要结合起来的表,并且使用以上的策略来建立索引,然后再用EXPLAIN命令验证一下是否使用了你料想中的索引。如果是的话,就OK。不是的话,你可能要建立临时的表来将他们结合在一起,并且使用适当的索引。
要注意的是,建立太多的索引将会影响更新和插入的速度,因为它需要同样更新每个索引文件。对于一个经常需要更新和插入的表格,就没有必要为一个很少使用的where字句单独建立索引了,对于比较小的表,排序的开销不会很大,也没有必要建立另外的索引。
以
上介绍的只是一些十分基本的东西,其实里面的学问也不少,单凭EXPLAIN我们是不能判定该方法是否就是最优化的,每个数据库都有自己的一些优化器,虽
然可能还不太完善,但是它们都会在查询时对比过哪种方式较快,在某些情况下,建立索引的话也未必会快,例如索引放在一个不连续的存储空间时,这会增加读磁
盘的负担,因此,哪个是最优,应该通过实际的使用环境来检验。
在刚开始的时候,如果表不大,没有必要作索引,我的意见是在需要的时候才作索引,也可用一些命令来优化表,例如MySQL可用"OPTIMIZE TABLE"。
综上所述,在如何为数据库建立恰当的索引方面,你应该有一些基本的概念了。
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