mysql那些事之索引篇

上一篇博客已经简单从广的方面介绍了一下mysql整体架构以及物理结构的内容.

本篇博客的内容是mysql的索引,索引无论是在面试还是我们日常工作中都是非常的重要一环.

索引是什么?

  • 官方介绍索引是帮助MySQL高效获取数据的数据结构.打个比方来说的话相当于我们生活中字典.

索引的优势和劣势

  • 优势:

    • 可以加快数据的检索速度,降低磁盘的IO,提高查询效率.
    • 索引列可以对数据进行排序,减低cpu的消耗
  • 劣势:
    • 索引是需要占用磁盘空间的.
    • 索引只是针对查询会提升性能.对增删改反而会降低.原因是因为要维护索引,会产生磁盘IO.

索引的分类

  • 单列索引

    • 普通索引:mysql中的基本索引类型,只是为了查询快一些.
    • 主键索引:mysql主键列上添加索引.不允许有null和空值
    • 唯一索引:唯一列上添加索引,允许有null和空值
  • 组合索引
    • 在同一张表里多个列上添加索引
    • 需要遵循最左前缀原则
    • 建议使用组合索引替代单列索引,主键索引分情况.

索引的使用

索引的创建

首先说明我们有一张user表,字段分别为主键id,name,age.

  • 单列普通索引

    create index idx_name on user(name(10));

    ​ 这里想说明一下,我们在工作中对某个字段添加索引时,目标字段由于是varchar类型,可能比较长,为了更好的维护索引和减少索引占用磁盘空间的大小,我们可以在列后面加上索引的长度.

  • 唯一索引

    create unique index idx_id on user(id);

    ​ 主键索引是唯一索引的特殊类型,建议主键索引使用整数,整数占用空间比较小.同样可以为索引指定长度,如果是int类型就不需要指定了.

  • 组合索引

    create index idx_id_name_age on user(id,name(10),age);
    • 最左前缀原则:

      • 说明一点我们创建了以上组合索引的时候,相当于创建了是三个索引:

        • id,name,age
        • id,name
        • id
      select * from user where age = 13 and id =1 and name = 'VN';

      此时是否使用到了组合索引?

      这种情况下是违反了最左前缀原则,由于我们创建的索引的顺序是id,name,age.我们在使用组合索引的时候应该也要遵循这个顺序,如果打乱顺序那么就会导致索引失效.正确使用组合索引应该是以下sql语句:

      select * from user where id = 1 and name = 'VN' and age = 13;

      还有以下情况,是否使用到了索引.

      select * from user where id =1 and name = 'VN';
      select * from user where id =1;

      以上两条sql语句是正确使用了索引的,因为组合索引也可以拆开使用,但一定是有顺序的,不能打乱,从打乱索引顺序的时候开始,往后的索引就是失效了.

      切记:如果索引顺序是以上情况,直接拿name,或者age来用,索引是失效的.因为违背的最左前缀原则,即使把组合索引拆开来用,也一定是有序的.

删除索引

drop index idx_id_name_age on user;

查看索引

show index from user \G;

索引的数据结构

在开始具体说索引的数据结构前,要说明一下,因为索引是mysql引擎中实现的,所以不同的存储引擎有不同的实现.由于现在mysql中InnoDB是默认的数据库引擎,并且我们大部分场景下使用的也是InnoDB引擎,所以在索引的数据结构这里,我们只针对于InnoDB引擎来说.

索引的数据结构是什么,相信我们大家都知道是B+tree,可具体什么是B+TREE呢?B+TREE长什么样子呢?B-TREE和B+TREE的区别是什么?这些问题大家就不一定都能回答上来了吧?

B-tree:(也叫做多路平衡树)

B+TREE:

以上两种是b-tree和B+tree的样子

b+tree在MyISAM的实现:

MyISAM非聚集索引.非叶子节点只存放着指向具体的数据的地址值.

b+tree在InnoDB的实现:

InnoDB聚集索引,非叶子节点存放有具体的数据.

b-tree和b+tree的区别
  • b-tree叶子节点也是存放数据的,而b+tree只有非叶子节点存放数据,叶子节点存放的都是指向下一个节点的指针.
  • b+tree非叶子节点使用链表结构相邻的两个非叶子节点相连.

索引失效

在说索引失效之前,不得不先说一下explain查看执行计划.

执行计划

MySQL 提供了一个 EXPLAIN 命令, 它可以对 SELECT 语句的执行计划进行分析, 并输出 SELECT 执行的

详细信息, 以供开发人员针对性优化.

使用explain这个命令来查看一个这些SQL语句的执行计划,查看该SQL语句有没有使用上了索引,有没

有做全表扫描,这都可以通过explain命令来查看。

可以通过explain命令深入了解MySQL的基于开销的优化器,还可以获得很多可能被优化器考虑到的访

问策略的细节,以及当运行SQL语句时哪种策略预计会被优化器采用。

用法如下:

其中各列的含义如下:

  • id:select查询的标识符,每一个select有一个唯一的标识符.标识查询的执行顺序.

    • id相同,执行顺序从上往下
    • id不同,如果是子查询,id越大,优先级越高
  • select_type:select查询的类型.

    • simple:简单的select查询
    • parmary:一个union或者子查询的操作,最外层的就是parmary
    • union:连接的两个都是查询,第一个是派生表dervied,往后的都是union
    • dependent union:出现在连接查询中,受外部查询影响
    • subquery:除了from中的子查询,其他地方的子查询
    • derived:from中出现的子查询,和之前提到的一样派生表
  • table:查询的那张表.

    • 如果使用了别名,这里显示别名
    • 如果出现了尖括号,那说明是临时表
    • 如果不涉及表的操作,这里显示为null
  • partitions:匹配的分区.

  • type:连接类型

    性能从好到差排序

    • system:只有一行数据或者是空表
    • const:使用唯一索引或者主键
    • eq_ref:出现在多表关联查询,对于前表的每一个结果抖只能匹配到一条结果
    • ref:非唯一索引,使用了组合索引符合最左前缀
    • fulltext:全文索引检索
    • ref_or_null:ref类似
    • unique_subquery:where中的in的子查询
    • index_subquery:子查询in形式子查询使用到了辅助索引
    • range:索引范围扫描
    • index_merge:使用了两个以上的索引
    • index:结果列中使用到了索引
    • index
    • ALL:全表扫描
      • 只有all没有使用到索引,其他都使用到了索引
      • 建议使用到range级别
  • possible_keys: 此次查询中可能选用的索引

  • key: 此次查询中确切使用到的索引.

  • ref: 哪个字段或常数与 key 一起被使用

  • rows: 显示此查询一共扫描了多少行. 这个是一个估计值.

  • filtered: 表示此查询条件所过滤的数据的百分比

  • extra: 额外的信息

    • using index:索引覆盖,不需要回表扫描
    • using where:对storage engine提取的结果进行过滤,改字段没有索引
    • using filesort:排序中没有使用到索引
    • using temporary:使用了临时表存结果

索引下推

大家都知道mysql架构分为了server层和引擎层.索引下推也叫做ICP.

如何处理where条件
  • index_key:确定索引中的连续范围,根据索引来确定范围

  • index_filter:index_key确定了索引范围之后,还有一部分不符合条件,通过index_filter筛选

  • table_filter:索引不能过滤的交给table_filter,也就是回表过滤

    torage层

    首先将index key条件满足的索引记录区间确定,然后在索引上使用index filter进行过滤

    将满足的index filter条件的索引记录才去回表取出整行记录返回server层

    不满足index filter条件的索引记录丢弃,不回表、也不会返回server层

    server 层

    对返回的数据,使用table filter条件做最后的过滤。

使用ICP的好处:

  • 直接去掉了不满足index_filter的记录,避免了回表和传到server层

索引失效

  • 违反了最左前缀原则会导致索引失效

  • 索引上不要做计算,会导致索引失效

  • 范围条件右边的列索引失效

  • 索引字段不要使用不等,会导致索引失效

  • 索引字段使用is null或者not null会导致索引失效

  • 索引字段使用or会导致索引失效

关于索引的数据结构推荐大家一片博文,讲解的会更全面,本篇博客中一部分图片取自于该博客.

地址是:https://www.cnblogs.com/aligege/p/11589398.html

下一篇:mysql那些事之锁和事务

mysql那些事之索引篇的更多相关文章

  1. mysql学习【第5篇】:事务索引备份视图

    狂神声明 : 文章均为自己的学习笔记 , 转载一定注明出处 ; 编辑不易 , 防君子不防小人~共勉 ! mysql学习[第5篇]:事务索引备份视图 MySQL事务 事务就是将一组SQL语句放在同一批次 ...

  2. Mysql高手系列 - 第21篇:什么是索引?

    Mysql系列的目标是:通过这个系列从入门到全面掌握一个高级开发所需要的全部技能. 这是Mysql系列第21篇. 本文开始连续3篇详解mysql索引: 第1篇来说说什么是索引? 第2篇详解Mysql中 ...

  3. Mysql高手系列 - 第22篇:深入理解mysql索引原理,连载中

    Mysql系列的目标是:通过这个系列从入门到全面掌握一个高级开发所需要的全部技能. 欢迎大家加我微信itsoku一起交流java.算法.数据库相关技术. 这是Mysql系列第22篇. 背景 使用mys ...

  4. Mysql高手系列 - 第24篇:如何正确的使用索引?【高手进阶】

    Mysql系列的目标是:通过这个系列从入门到全面掌握一个高级开发所需要的全部技能. 欢迎大家加我微信itsoku一起交流java.算法.数据库相关技术. 这是Mysql系列第24篇. 学习索引,主要是 ...

  5. 精通MySQL之索引篇,这篇注重练习!

    老刘是即将找工作的研究生,自学大数据开发,一路走来,感慨颇深,网上大数据的资料良莠不齐,于是想写一份详细的大数据开发指南.这份指南把大数据的[基础知识][框架分析][源码理解]都用自己的话描述出来,让 ...

  6. Mysql数据库优化技术之配置篇、索引篇 ( 必看 必看 转)

    转自:Mysql数据库优化技术之配置篇.索引篇 ( 必看 必看 ) (一)减少数据库访问对于可以静态化的页面,尽可能静态化对一个动态页面中可以静态的局部,采用静态化部分数据可以生成XML,或者文本文件 ...

  7. MySQL如何创建一个好索引?创建索引的5条建议【宇哥带你玩转MySQL 索引篇(三)】

    MySQL如何创建一个好索引?创建索引的5条建议 过滤效率高的放前面 对于一个多列索引,它的存储顺序是先按第一列进行比较,然后是第二列,第三列...这样.查询时,如果第一列能够排除的越多,那么后面列需 ...

  8. 数据库-mysql索引篇

    点赞再看,养成习惯,微信搜索「小大白日志」关注这个搬砖人. 文章不定期同步公众号,还有各种一线大厂面试原题.我的学习系列笔记. mysql的索引类型? mysql中有5种索引:普通索引.唯一索引.主键 ...

  9. MySQL调优系列基础篇

    前言 有一段时间没有写博客了,整天都在忙,上班,录制课程,恰巧最近一段时间比较清闲,打算弄弄MYSQL数据库. 关于MySQL数据库,这里就不做过多的介绍,开源.免费等特性深受各个互联网行业喜爱,尤其 ...

随机推荐

  1. Listary快速查找文件

    快速查找文件 https://www.listary.com/

  2. 体验vSphere 6之1-安装VMware ESXi 6 RC版(转载)

    体验vSphere 6之1-安装VMware ESXi 6 RC版 在2015年,各个公司都会发布一系列新的产品,例如Microsoft会发布Windows 10,VMware会发布vSphere 6 ...

  3. 奇异值分解SVD

    在介绍奇异值分解(SVD)之前我们先来回顾一下关于矩阵的一些基础知识. 矩阵基础知识 方阵 给定一个$ n×m $的矩阵$ A $,若n和m相等也就是矩阵的行和列相等那矩阵$ A $就是一个方阵. 单 ...

  4. JXJJOI2018_T1_market

    题目描述 某天Lemon去超市买柠檬,他发现货架上有N个柠檬,每个柠檬都有一个重量Wi和价格Ci. Lemon身上只带了S元钱,因此他想要买一个价格不超过S的柠檬回家,另外,他希望他买的那个柠檬的性价 ...

  5. css 控制li点与文字的距离

    ul>li 默认的样式如下 前面的点与文字是有间距的 可见,通过设置 text-indent 属性可以调整li点与文字的距离

  6. QA、EPG、PMO各自的职能划分及关系是什么?

    团队 职能 主要工作内容 EPG 负责过程持续改进工作 公司规范的建设和推广,并持续改进.收集过程改进需求,制定过程改进计划,获得高层的支持,并实施改进工作. PMO 负责公司内所有项目的审核.管理 ...

  7. 容易出错的JavaScript题目集锦

    容易出错的JavaScript题目集锦 1.typeof(null) 会得到什么?object,在JavaScript中null被认为是一个对象. 2.下列代码将输出控制台的是什么?为什么? 1234 ...

  8. Android API Levels

    Android API Levels(转) 在本文中 API的级别是什么? 在Android中使用API级别 开发者需要考虑的内容 应用程序的向前兼容性 应用程序的向后兼容性 平台版本和API级别的选 ...

  9. Windows下python3登陆和操作linux服务器

    一.环境准备 python3远程连接需要用到pycrytodome和paramiko库,其中后者依赖前者,所以按照顺序来安装 1. 安装pycrytodome 1 pip install pycryt ...

  10. OpenCV使用:加载图片时报错 0x00007FFC1084A839 处(位于 test1.exe 中)有未经处理的异常: Microsoft C++ 异常: cv::Exception,位于内存位置 0x00000026ABAFF1A8 处。

    加载图片代码为: #include<iostream> #include <opencv2/core/core.hpp> #include <opencv2/highgu ...