MySQL数据库之索引

索引的概念

索引是一个排序的列表，在这个列表中存储着索引的值和包含这个值的数据所在行的物理地址（类似于c语言的链表通过指针指向数据记录的内存地址）

使用索引后可以不用扫描全表来定位某行的数据，而是先通过索引表找到该行数据对应的物理地址然后访问相应的数据，因此能加快数据库的查询速度。

索引就好比是一本书的目录，可以根据目录中的页码快速找到所需的内容。

索引是表中一列或者若干列值排序的方法。

建立索引的目的是加快对表中记录的查找或排序。（加快查询速度、对字段值进行排序）

索引的作用

• 设置了合适的索引之后，数据库利用各种快速定位技术，能够大大加快查询速度，这是创建索引的最主要的原因
• 当表很大或查询涉及到多个表时，使用索引可以成千上万的提高查询速度
• 可以降低数据库的IO成本，并且索引还可以成千上万倍的提高查询速度
• 提高创建唯一性索引，可以保证数据表中每一行数据的唯一性
• 可以加快表与表之间的连接
• 在使用分组和排序时，可以大大减少分组和排序的时间
• 建立索引在搜索和恢复数据库中的数据时能显著提高性能

索引副作用

• 索引需要占用额外的磁盘空间

0. 对于MyISAM引擎而言，索引文件和数据文件时分离的，索引文件用于保存数据记录的地址
1. 而InnoDB引擎的表数据文件本身就是索引文件

• 更新一个包含索引的表需要比更新一个没有索引的表 花费更多的时间，这是由于索引本身也需要更新，因此，理想的做法是仅仅在尝尝被搜索的列（以及表）上面创建索引

创建索引的原则依据

索引虽可以提升数据库查询的速度，但并不是任何情况下都适合创建索引。因为索引本身会消耗系统资源，在有索引的情况下，数据库会先进行索引查询，然后定位到具体的数据行，如果索引使用不当，反而会增加数据库的负担。

• 表的主键、外键必须有索引。因为主键具有唯一性，外键关联的是主表的主键，查询时可以快速定位。
• 记录数超过300行（或500行）的表应该有索引。如果没有索引，每次查询都需要把表遍历一遍，会严重影响数据库的性能。（会影响IO和CPU的性能）
• 经常与其他表进行连接的表，在连接字段上应该建立索引。
• 唯一性太差的字段不适合建立索引。（因为字段值会有重复）
• 更新太频繁地字段不适合创建索引。
• 经常出现在 where 子句中的字段，特别是大表的字段，应该建立索引。
• 在经常进行GROUP BY、ORDER BY的字段上建立索引。
• 索引应该建在选择性高的字段上。（即重复性低的字段）
• 索引应该建在小字段上，对于大的文本字段甚至超长字段，不要建索引。（大字段建索引会增加磁盘空间，而且搜索起来会影响性能）

注：

当一个表写入多、读取很少的时候，不需要建立索引。

唯一性太差的字段、更新太频繁地字段、大字段，不适合做索引。

总结

索引如何工作的？

没有索引时，每次查询都需要先全表扫描来定位某行数据，查询速度慢，IO资源消耗较大

有索引时，会先进行索引查询，如何通过索引值的数据对应的物理地址定位到具体数据行，从而加快查询速度

索引的作用

加快【对大表或多表】查询速度，对字段排序

降低IO成本，排序成本

唯一性索引还能保证字段值的唯一性

加快多表连接、分组、排序、恢复数据库的速度

创建索引

行数较多的情况下，比如超过300行的表的字段上建议创建索引

建议在主键、外键字段，表连接字段，分组（group by）、排序（order by）、where常使用的字段上，唯一性较好的字段上创建索引

不建议在唯一性差的、会频繁更新的、大文本字段上创建索引

索引的分类和创建

属于DDL语言

先创建一个member表

create table member (id int(10), name varchar(10), cardid int(18), phone int(11), address varchar(50), remark text);

普通索引：最基本的索引类型，没有唯一性之类的限制

直接创建索引

create index 索引名 on 表名 (字段[(length)]);
##(列名(length)):length是可选项，下同。如果忽略length的值，则使用整个列的值作为索引。如果指定，使用列的前length个字符来创建索引，这样有利于减小索引文件的大小。在不损失精确性的情况下，长度越短越好
索引名建议以“index”结尾
​
例子：
create index name_index on member(name);

修改表方式创建索引

alter table 表名 add index 索引名(列名(索引长度));
​
示例：
alter table member add index phone_index(phone); ##以phone字段创建普通索引

创建表时指定索引

一般不在创建表的时候添加索引，会让插入数据变慢

create table 表名(字段1数据类型，字段2数据类型,....,index 索引名(列名));
​
例子：
create table member1(id int(10), name varchar(10), cardid int(18),phone int(11) ,address varchar(50),remark text, index name_index(name));

查看表中的索引

show create table 表名;  ##通过表结构查看索引

删除索引

drop index 索引名称 on 表名;
​
alter table 表名 drop index "索引名称";

唯一索引

与普通索引类似，但区别是唯一索引列的每个值都唯一。唯一索引允许有空值（注意和主键不同）。如果是用组合索引创建，则列值的组合必须唯一。添加唯一键将自动创建唯一索引

直接创建唯一索引

create unique index 索引名 on 表名（列名）;
​
例子：
create unique index card_index on member(cardid);

以修改表的方式创建

alter table 表名 add unique 索引名称(字段名);
​
例子：
alter table member add unique phone_index(phone);

创建表时指定索引

create table 表名(字段1数据类型，字段2数据类型,....,unique 索引名(列名));
​
例子：
create table member2(id int(10), name varchar(10), cardid int(18),phone int(11) ,address varchar(50),remark text, unique name_index(name));

主键索引

是一种特殊的唯一索引，必须指定为“primapy key”，一个表只能有一个主键，不允许有空值。 添加主键将自动创建主键索引。

创建表时添加主键

create table 表名(字段1 XXX, 字段2 XXX, ...primary key(字段));
create table 表名(字段1 XXX primary key, ...);     #将主键作为字段1的属性
​
例子：
create table room(id int(10),name varchar(10),primary key(id));
​
create table room2(id int(10) primary key,name varchar(10));

在现有表中添加主键

alter table 表 add primary key(字段)
​
例子：
alter table member add primary key(id);    #将id字段添加为主键 

删除主键索引

alter table 表名 drop primapy key;

组合索引（单列索引与多列索引）

可以是单列上创建的索引，也可以是在多列上创建索引

需要满足最左原则，因为select语句的where条件是依法从左往右执行的，所以在使用select语句查询时where条件使用的字段顺序必须和组合索引中的排序一致，否则索引将不会生效。

直接创建组合索引

create index 索引名 on 表名(字段1、字段2、字段3)；
​
示例：
create index name_cid_phone_index on member2(name,cardid,phone);

修改表的方式创建组合索引

alter table 表名 add index 索引名(字段1,字段2, ..., 字段n);
​
示例：
alter table member1 add index phone_name_cardid_index(phone,name,cardid);

创建表时创建组合索引

create table 表名(列名1 数据类型,列名2 数据类型,列名3 数据类型, index 索引名(字段1,字段2,字段3));
​
示例：
create table info2(id int(10),name varchar(10),phone int(11),index name_phone_index(name,phone));

使用组合索引查询

使用select查询时注意where的最左原则，查询字段的顺序要组合索引保持一致，才能生效

select * from 表名 where 字段1=XXX and 字段2=XXX and ...;

示例：

select * from member2 where name=lisi and cardid=1103 and phone=138888888;
##这条查询语句，会使用到name_cardid_phone_index这个索引。
 
select * from member2 where  cardid=1102 and name=王五 and phone=158888888;
##这条查询语句无法使用索引，因为查询字段的顺序和组合索引不一致。

全文索引

全文索引（fulltext):适合在进行模糊查询的时候使用，可用于在一篇文章中检索文本信息，在MySQL5.6版本之前

在MySQL5.6版本以前FULLTEXT索引仅可用于MyISAM引擎，在5.6版本之后innodb 引擎也支持FULLTEXT 索引。

全文索引可以在CHAR、 VARCHAR 或者TEXT 类型的列上创建。

每个表一般只创建一个全文索引。

查询时只能匹配完整的单词/字符串。

直接创建索引

create fulltext index 索引名 on 表名（字段）;
​
示例：
create fulltext index addr_index on member (address);

修改表的方式创建索引

alter table 表名 add fulltext 索引名 (字段);
​
示例：
alter table member1 add fulltext remark_index (remark);

创建表的时候指定索引

create table 表名 (字段.... , fulltext 索引名 (字段));
​
示例：
create table room4(id int(10),name varchar(10),fulltext name_index(name));

使用全文索引查询

select * from 表名 where match(字段名) against(单词/字符串);
​
示例：
#查询remark字段包含字符串"vip"的数据记录。
select * from member2 where match(remark) against('vip');
​
#这条语句查询不到匹配的记录，因为全文索引只能匹配完整的单词/字符串。
select * from member where match(remark) against('ip');

查看表中有哪些索引

show index from 表名;      #能查看索引的字段和细节，建议以纵向形式查看
show index from 表名\G     #建议使用\G以纵向形式查看
​
show keys from 表名;
show keys from 表名\G
​
show create table 表名;    #只能查看索引的字段和名称

查询结果中，各字段的含义如下

字段	含义
Table	表的名称
Non_unique	如果索引不能包括重复词，则为0；如果可以，则为1
Key_name	索引的名称
seq_in_index	索引中的列序号，从1开始
column_name	列名称
collation	列以什么方式存储在索引中。在 MySQL中，有值"A"（升序）或 NULL（无分类）
Cardinality	索引中唯一值数目的估计值
sub_part	如果列只是被部分地编入索引，则为被编入索引的字符的数目。如果整列被编入索引，则为NULL
Packed	指示关键字如何被压缩。如果没有被压缩，则为NULL
Null	如果该列含有NULL值，则显示YES。如果没有，则显示NO或为空
Null	如果该列含有NULL值，则显示YES。如果没有，则显示NO或为空
comment	备注