字符串可以这样加索引，你知吗？《死磕MySQL系列七》

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相信大多数小伙伴跟咔咔一样，给字符串添加索引从未设置过长度，今天就来聊聊如何正确的给字符串加索引。

一、如何建立索引

大多数系统都会存在用户表，并且系统初始设计使用了手机号码登录的。

这是产品提出了一个需求，让系统也可以支持邮箱登录。

肯定知道的是若不给邮箱字段添加索引执行查询是会全表扫描。

此时你心里窃喜这还不简单，给邮箱字段加个索引完事呗！但要做到复杂的需求做好，简单的需求要最好，减轻一切对系统的压力。

此时的你拿起键盘就执行了alter table table_name add index idx_field (field)

有部分小伙伴不喜欢命令行创建索引，喜欢使用phpmyadmin工具来操作MySQL，那么在建立索引时有没有发现后边可以设置大小呢？

通过上边给大家展示的图片知道字符串建立索引是可以定义长度的，那么两者有什么区别。

使用命令行alter table table_name add index idx_field (field)直接创建的索引默认是包含整个字符串。

若这样执行就指定了索引前缀长度alter table table_name add index idx_field (field(6))

一图解千愁，看一下建立的两个索引结构是什么样的。

索引一结构图

索引二结构图

从图中可以看到，指定了索引长度为6那么就只取邮箱字段的前6个字段，相对索引包含整个字符串来说每个节点存储的数据会更多。

索引那篇文章也给大家说了建立索引在合适的范围内越小越好。

万物皆两面，有坏就有好，第六期文章误选索引的因素之一就是扫描行数。

索引长度减少带来的影响就是索引基数变大，从而增加额外的扫描记录数（执行explain的row字段）。

此时要执行select id,name,email from mac_user where email='1397393964@qq.com';

给整个字符串添加索引执行流程

1、从email索引树找到满足1397393964@qq.com的记录，得到主键ID为1

2、根据ID为1到主键索引树找到这条记录并判断email是否正确，将这行记录假如结果集。

3、重复第一步，直到不满足查询条件，循环结束。

指定索引长度执行流程

1、从email索引树找到满足139739的记录，得到主键ID为1

2、根据ID为1到主键索引树找到这条记录并判断email不正确，丢弃这行记录。

3、在email索引树找刚刚查询的下一条记录，发现还是139739，去除ID2，再到ID的索引树进行判断，当值对后加入结果集。

4、再继续重复上一步，直到不满足查询条件，循环结束。

结论

在模拟执行流程过程中很容易就发现，使用前缀索引会导致读取数据的次数增加，那是不是就代表使用前缀索引会增加查询代价呢？

肯定不是的，试想此时定义的长度是6那么设置为7或者8呢！是不是会好很多，图中的案例为了方便设置了三个一样的数据，但实际情况基本不会出现这样的情况。

建立索引关注的是区分度，只有区分度越高，重复值就越少，查询效率就越高。

所以使用前缀索引，只要定义好长度，就可以坐到既节省空间，又不用额外增加太多的查询代价。

二、创建索引如何确定使用多长的前缀

MySQL中关键词distinct可以返回本列不同的结果集。

例如查询email列有多少个不同的值select count(distinct email) as num from mac_user。

如何计算列不同前缀有多少行

结合MySQL自带的函数left来实现，例如select count(distinct left (email,4)) as num4 from mac_user，截取email的前四个字符串计算有多少行。

再用这个值去除总数得到的就是比例，根据业务情况来判断多少比例可以。

三、使用前缀索引的影响

使用前缀索引会增加扫描行数，同时也会使覆盖索引失效。

为什么会影响覆盖索引？

若执行语句为select id,email from mac_user where email = '1397393964@qq.com'。

使用整个字符串索引结构查询可以使用覆盖索引，从email索引获取到结果就直接返回了，不用再进行回表。

若使用前缀索引在email索引获取到结果后还需要回到id索引在查一下判断查询的email的值是否正确。

哪怕是设置了大于了email的长度也会回表再进行判断，因为MySQL并不知道定义的前缀是否截取了完整信息。

结论

使用前缀索引会增加扫描行数，同样也使用不到覆盖索引。这个因素是你选择是否使用前缀索引要考虑的一个因素。

如果你不知道使用前缀索引还是全字符串索引，本地进行测试选一个合适的方案上到生产环境即可。

四、如何把不可以变为可以使用

假设身份认证系统存储的是身份证号，应该都知道身份证号前6位是地址码，同县的身份证号前6位一般是一样的。

这样使用前缀索引的话区分度会十分低，不但没有起到加速查询的作用，反而会造成索引区分度不大影响查询性能。

若把索引长度越长则每个节点存放的索引值就越少，查询效率也会变的低效。

如果解决这种场景

第一种方案

存储数据时将数据倒叙存储，查询时在正序处理一下即可

第二种方案

在表中新增一个字段，存储数据的hash值，给hash添加前缀索引。

区别

使用这两种方案共同点都不支持范围查询，都只能等值查询。

从占用空间来看：倒叙方式不会增加额外的存储空间，hash会增加一个字段。两者在空间不相上下

从CPU消耗来看：倒叙需要使用函数reverse，hash需要使用crc32 ，reverse消耗会小

从查询效率来看：hash查询更稳定，crc32计算的值虽有冲突但概率非常小，基本每次查询的平均扫描行数接近1。而倒叙使用的前缀索引方式，还会增加扫描行数。

五、总结

直接给字符串创建占用空间。

创建前缀索引，节省空间，会增加扫描行数，无法使用覆盖索引。

倒叙存储，创建前缀索引解决区分度不大的问题。

使用hash方式，查询稳定，不支持范围查询。

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