MySQL之senior(十一)——索引

索引

1. 定义：索引是在数据库表的字段上添加的，是为了提高查询效率存在的一种机制。一张表的一个字段可以添加一个索引，当然，多个字段联合起来也可以添加索引。索引相当于一本书的目录，是为了缩小扫描范围而存在的一种机制。

MySQL在查询方面两种方式：

 第一种方式：全表扫描
 第二种方式：根据索引检索。
    注意：在实际中，汉语字典前面的目录是排序的，按照a b c d e f....排序，
    为什么排序呢？因为只有排序了才会有区间查找这一说！（缩小扫描范围其实就是扫描某个区间罢了！）
 在mysql数据库当中索引也是需要排序的，并且这个所谓的排序和TreeSet数据结构相同。TreeSet（TreeMap）底层是一个自平衡的二叉树！在mysql当中索引是一个B-Tree数据结构。（binary-tree）
 遵循左小又大原则存放。采用中序遍历方式遍历取数据。

实现原理

 假设有一张用户表：t_user
 id(PK)                  name                        每一行记录在硬盘上都有物理存储编号
 ----------------------------------------------------------------------------------
 100                     zhangsan                    0x1111
 120                     lisi                        0x2222
 99                      wangwu                      0x8888
 88                      zhaoliu                     0x9999
 101                     jack                        0x6666
 55                      lucy                        0x5555
 130                     tom                         0x7777
 ​
 提醒1：在任何数据库当中主键上都会自动添加索引对象，id字段上自动有索引，
 因为id是PK。另外在mysql当中，一个字段上如果有unique约束的话，也会自动
 创建索引对象。
 ​
 提醒2：在任何数据库当中，任何一张表的任何一条记录在硬盘存储上都有
 一个硬盘的物理存储编号。
 ​
 提醒3：在mysql当中，索引是一个单独的对象，不同的存储引擎以不同的形式
 存在，在MyISAM存储引擎中，索引存储在一个.MYI文件中。在InnoDB存储引擎中
 索引存储在一个逻辑名称叫做tablespace的当中。在MEMORY存储引擎当中索引
 被存储在内存当中。不管索引存储在哪里，索引在mysql当中都是一个树的形式
 存在。（自平衡二叉树：B-Tree）

mysql中，主键上，unique字段上会自动加索引

 什么条件下，我们会考虑给字段添加索引呢？
     条件1：数据量庞大（到底有多么庞大算庞大，这个需要测试，因为每一个硬件环境不同）
     条件2：该字段经常出现在where的后面，以条件的形式存在，也就是说这个字段总是被扫描。
     条件3：该字段很少的DML(insert delete update)操作。（因为DML之后，索引需要重新排序。）

• 建议不要随意添加索引，因为索引也是需要维护的，太多的话反而会降低系统的性能。

• 建议通过主键查询，通过unique约束的字段进行查询，效率是比较高的。

索引创建、删除语法

 创建索引：
       mysql> create index emp_ename_index on emp(ename);
       给emp表的ename字段添加索引，起名：emp_ename_index
 删除索引：
       mysql> drop index emp_ename_index on emp;
       将emp表上的emp_ename_index索引对象删除。

SQL语句是否使用了索引进行检索

 mysql> explain select * from emp where ename = 'KING';
 #扫描14条记录：说明没有使用索引。type=ALL

 mysql> create index emp_ename_index on emp(ename);
 ​
 mysql> explain select * from emp where ename = 'KING';

索引失效情况

 # 本5例中ename添加了索引
 失效的第1种情况：
         select * from emp where ename like '%T';
         ename上即使添加了索引，也不会走索引，为什么？
         原因是因为模糊匹配当中以“%”开头了！
         尽量避免模糊查询的时候以“%”开始。
         这是一种优化的手段/策略。
         
 失效的第2种情况：
         使用or的时候会失效，如果使用or那么要求or两边的条件字段都要有索引，才会走索引，如果其中一边有一个字段没        有索引，那么另一个字段上的索引也会实现。所以这就是为什么不建议使用or的原因。(union不会失效)
         mysql> explain select * from emp where ename = 'KING' or job = 'MANAGER';
         
 失效的第3种情况：
         使用复合索引的时候，没有使用左侧的列查找，索引失效
         什么是复合索引？
             两个字段，或者更多的字段联合起来添加一个索引，叫做复合索引。
         create index emp_job_sal_index on emp(job,sal);
         mysql> explain select * from emp where job = 'MANAGER';  # 有效
         mysql> explain select * from emp where sal = 800; # 失效
             
 失效的第4种情况：
         在where当中索引列参加了运算，索引失效。
         mysql> create index emp_sal_index on emp(sal);
         explain select * from emp where sal = 800;  # 有效
         mysql> explain select * from emp where sal+1 = 800;   # 失效
         
 失效的第5种情况：
         在where当中索引列使用了函数
         explain select * from emp where lower(ename) = 'smith';  #单行处理函数

索引的分类

• 索引是各种数据库进行优化的重要手段。优化的时候优先考虑的因素就是索引。

• 索引在数据库当中分了很多类？ 单一索引：一个字段上添加索引。 复合索引：两个字段或者更多的字段上添加索引。

   

  主键索引：主键上添加索引。 ​ 唯一性索引：具有unique约束的字段上添加索引。 ​ .....

• 注意：唯一性比较弱的字段上添加索引用处不大。