上篇博客,我们详细的说明了mysql的索引存储结构,也就是我们的B+tree的变种,是一个带有双向链表的B+tree。那么我今天来详细研究一下,怎么使用索引和怎么查看索引的使用情况。

我们先来简单的建立几张表。

  

只有ID加了索引,我们先来运行一下explain,看下结果。

其中包含了id,select_type,table,type,possible_keys,key,key_len,ref,rows,Extra这些列 ,我们来逐个看一下这些都有什么用吧。

id:

id列的编号是 select 的序列号,有几个 select 就有几个id,并且id的顺序是按 select 出现的 顺序增长的。
id列越大执行优先级越高,id相同则从上往下执行,id为NULL最后执行。

例如:EXPLAIN SELECT r.id FROM (SELECT id  from student)  r

从sql语句我们可以看出来,我们有两个select,也就是有两个id,然后呢,我们会优先运行红颜色的select,也就是id为2的,再运行id为1的select。

select_type列:
select_type 表示对应行是简单还是复杂的查询;大致可以分为如下几类:
  1)simple:简单查询。查询不包含子查询和union
  2)primary:复杂查询中最外层的 select
  3)subquery:包含在 select 中的子查询(不在 from 子句中)

  4)derived:包含在 from 子句中的子查询。MySQL会将结果存放在一个临时表中,也称为 派生表(derived的英文含义)
  5)union:在 union 中的第二个和随后的 select
table列:
这一列表示 explain 的一行正在访问哪个表。
当 from 子句中有子查询时,table列是 <derivenN> 格式,表示当前查询依赖 id=N 的查
询,于是先执行 id=N 的查询。
当有 union 时,UNION RESULT 的 table 列的值为<union1,2>,1和2表示参与 union 的
select 行id。

type列:
这一列表示关联类型或访问类型,即MySQL决定如何查找表中的行,查找数据行记录的大概 范围。
依次从最优到最差分别为:system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL
一般来说,得保证查询达到range级别,最好达到ref
这里简单再次解释一下。
其中system,const都是主优质的。一般来说使用主键索引是const,system一般是不需要再次查表就可以得到的sql。
eq_ref是primary key 或 unique key 索引的所有部分被连接使用 ,最多只会返回一条符合 条件的记录。这可能是在 const 之外最好的联接类型了,简单的 select 查询不会出现这种 type。
ref相比 eq_ref,不使用唯一索引,而是使用普通索引或者唯一性索引的部分前缀,索引要和某个值相比较,可能会找到多个符合条件的行。
range通常是范围查找的使用索引,index:扫描全表索引,这通常比ALL快一些。ALL:即全表扫描,意味着mysql需要从头到尾去查找所需要的行。通常情况下这需要增加索 引来进行优化了。
possible_keys列:
这一列显示查询可能使用哪些索引来查找。
explain 时可能出现 possible_keys 有列,而 key 显示 NULL 的情况,这种情况是因为表中
数据不多,mysql认为索引对此查询帮助不大,选择了全表查询。
如果该列是NULL,则没有相关的索引。在这种情况下,可以通过检查 where 子句看是否可
以创造一个适当的索引来提高查询性能,然后用 explain 查看效果。
key列:
这一列显示mysql实际采用哪个索引来优化对该表的访问。
如果没有使用索引,则该列是 NULL。如果想强制mysql使用或忽视possible_keys列中的索
引,在查询中使用 force index、ignore index。
key_len列:
这一列显示了mysql在索引里使用的字节数,通过这个值可以算出具体使用了索引中的哪些列。
计算方式和你的列设置类型有很大关系
char(n):n字节长度
varchar(n):2字节存储字符串长度,如果是utf-8,则长度 3n +2
tinyint:1字节
smallint:2字节
int:4字节
date:3字节
timestamp:4字节
datetime:8字节
 
索引最大长度是768字节,当字符串过长时,mysql会做一个类似左前缀索引的处理,将前半 部分的字符提取出来做索引。

ref列:

这一列显示了在key列记录的索引中,表查找值所用到的列或常量,常见的有:const
rows列:
这一列是mysql估计要读取并检测的行数,注意这个不是结果集里的行数。只是一个预估值。
Extra列:
这一列展示的是额外信息。
简单说一下大概常见的都有什么
Using index:使用覆盖索引

Using where:使用 where 语句来处理结果,查询的列未被索引覆盖
Using index condition:查询的列不完全被索引覆盖,where条件中是一个前导列的范围;
Using temporary:mysql需要创建一张临时表来处理查询。出现这种情况一般是要进行优化的,首先是想到用索引来优化。
这里还有很多很多,可以自行去官方文档查看。
 
上述都是一些概念,不建议背诵下来,开始可以查查文档博客,用多了自然也就记住了。
 
  下面我来说一下最左前缀原则,我们上一篇博客提了一下最左前缀原则,但是我们并没有详细说明。
  我来看一下,假设我们现在有一个表student,有id(主键索引),name,age,address,class(联合索引),createtime
联合索引的使用犹如过桥一样,中间有断路则不在继续使用,假设name为桥上跳板A,address为跳板B,class为跳板C。也就是说,我们在使用ABC时,必须优先使用A再使用B最后是C,并且都要合理运用。
例如select * from student where name = "张三" and class="三班"这时我们只使用了name一个索引,其余的都没有使用,我们可以尝试上面explain自己测试一下,算一下ken_len的值。
我们来说几个特殊的情况,select * from student where name = "张三" age>18 and address="北京" and class="三班" ,在这种情况下,后两列其实都没有用到索引,可以自己脑补一下索引的B+tree自己琢磨一下。
留一个思考题,为什么我们在建表的时候需要设置字段不为空。
  索引优化的路还很长,后面我会详细的说mysql的索引优化处理。

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