1.什么是索引

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數(shù)據(jù)庫索引好比是一本書前面的目錄，能加快數(shù)據(jù)庫的查詢速度。

例如這樣一個查詢：select * from table1 where id=44。如果沒有索引，必須遍歷整個表，直到ID等于44的這一行被找到為止;有了索引之后(必須是在ID這一列上建立的索引)，直接在索引里面找 44(也就是在ID這一列找)，就可以得知這一行的位置，也就是找到了這一行?？梢?#xff0c;索引是用來定位的。

索引分為聚簇索引和非聚簇索引兩種，聚簇索引 是按照數(shù)據(jù)存放的物理位置為順序的，而非聚簇索引就不一樣了;聚簇索引能提高多行檢索的速度，而非聚簇索引對于單行的檢索很快。

建立索引的目的是加快對表中記錄的查找或排序。
為表設(shè)置索引要付出代價的：一是增加了數(shù)據(jù)庫的存儲空間，二是在插入和修改數(shù)據(jù)時要花費較多的時間(因為索引也要隨之變動)。

2.為什么要創(chuàng)建索引

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創(chuàng)建索引可以大大提高系統(tǒng)的性能。

第一，通過創(chuàng)建唯一性索引，可以保證數(shù)據(jù)庫表中每一行數(shù)據(jù)的唯一性。

第二，可以大大加快數(shù)據(jù)的檢索速度，這也是創(chuàng)建索引的最主要的原因。

第三，可以加速表和表之間的連接，特別是在實現(xiàn)數(shù)據(jù)的參考完整性方面特別有意義。

第四，在使用分組和排序子句進行數(shù)據(jù)檢索時，同樣可以顯著減少查詢中分組和排序的時間。

第五，通過使用索引，可以在查詢的過程中，使用優(yōu)化隱藏器，提高系統(tǒng)的性能。

也許會有人要問：增加索引有如此多的優(yōu)點，為什么不對表中的每一個列創(chuàng)建一個索引呢?因為，增加索引也有許多不利的方面。

第一，創(chuàng)建索引和維護索引要耗費時間，這種時間隨著數(shù)據(jù)量的增加而增加。

第二，索引需要占物理空間，除了數(shù)據(jù)表占數(shù)據(jù)空間之外，每一個索引還要占一定的物理空間，如果要建立聚簇索引，那么需要的空間就會更大。

第三，當(dāng)對表中的數(shù)據(jù)進行增加、刪除和修改的時候，索引也要動態(tài)的維護，這樣就降低了數(shù)據(jù)的維護速度。

3.在哪建索引

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索引是建立在數(shù)據(jù)庫表中的某些列的上面。在創(chuàng)建索引的時候，應(yīng)該考慮在哪些列上可以創(chuàng)建索引，在哪些列上不能創(chuàng)建索引。一般來說，應(yīng)該在這些列上創(chuàng)建索引：

1.在經(jīng)常需要搜索的列上，可以加快搜索的速度;

2.在作為主鍵的列上，強制該列的唯一性和組織表中數(shù)據(jù)的排列結(jié)構(gòu);

3.在經(jīng)常用在連接的列上，這些列主要是一些外鍵，可以加快連接的速度;在經(jīng)常需要根據(jù)范圍進行搜索的列上創(chuàng)建索引，因為索引已經(jīng)排序，其指定的范圍是連續(xù)的;

4.在經(jīng)常需要排序的列上創(chuàng)建索引，因為索引已經(jīng)排序，這樣查詢可以利用索引的排序，加快排序查詢時間;

5.在經(jīng)常使用在WHERE子句中的列上面創(chuàng)建索引，加快條件的判斷速度。

同樣，對于有些列不應(yīng)該創(chuàng)建索引。一般來說，不應(yīng)該創(chuàng)建索引的的這些列具有下列特點：
第一，對于那些在查詢中很少使用或者參考的列不應(yīng)該創(chuàng)建索引。這是因為，既然這些列很少使用到，因此有索引或者無索引，并不能提高查詢速度。相反，由于增加了索引，反而降低了系統(tǒng)的維護速度和增大了空間需求。

第二，對于那些只有很少數(shù)據(jù)值的列也不應(yīng)該增加索引。這是因為，由于這些列的取值很少，例如人事表的性別列，在查詢的結(jié)果中，結(jié)果集的數(shù)據(jù)行占了表中數(shù)據(jù)行的很大比例，即需要在表中搜索的數(shù)據(jù)行的比例很大。增加索引，并不能明顯加快檢索速度。

第三，對于那些定義為text, image和bit數(shù)據(jù)類型的列不應(yīng)該增加索引。這是因為，這些列的數(shù)據(jù)量要么相當(dāng)大，要么取值很少,不利于使用索引。

第四，當(dāng)修改性能遠遠大于檢索性能時，不應(yīng)該創(chuàng)建索引。這是因為，修改性能和檢索性能是互相矛盾的。當(dāng)增加索引時，會提高檢索性能，但是會降低修改性能。當(dāng)減少索引時，會提高修改性能，降低檢索性能。因此，當(dāng)修改操作遠遠多于檢索操作時，不應(yīng)該創(chuàng)建索引。

4.索引的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

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B-tree，B是balance，一般用于數(shù)據(jù)庫的索引。使用B-tree結(jié)構(gòu)可以顯著減少定位記錄時所經(jīng)歷的中間過程，從而加快存取速度。而B+tree是B-tree的一個變種，大名鼎鼎的MySQL就普遍使用B+tree實現(xiàn)其索引結(jié)構(gòu)。

插入（insert）操作：插入一個元素時，首先在B-tree中是否存在，如果不存在，即在葉子結(jié)點處結(jié)束，然后在葉子結(jié)點中插入該新的元素，注意：如果葉子結(jié)點空間足夠，這里需要向右移動該葉子結(jié)點中大于新插入關(guān)鍵字的元素，如果空間滿了以致沒有足夠的空間去添加新的元素，則將該結(jié)點進行“分裂”，將一半數(shù)量的關(guān)鍵字元素分裂到新的其相鄰右結(jié)點中，中間關(guān)鍵字元素上移到父結(jié)點中（當(dāng)然，如果父結(jié)點空間滿了，也同樣需要“分裂”操作），而且當(dāng)結(jié)點中關(guān)鍵元素向右移動了，相關(guān)的指針也需要向右移。如果在根結(jié)點插入新元素，空間滿了，則進行分裂操作，這樣原來的根結(jié)點中的中間關(guān)鍵字元素向上移動到新的根結(jié)點中，因此導(dǎo)致樹的高度增加一層。

刪除(delete)操作：首先查找B-tree中需刪除的元素,如果該元素在B-tree中存在，則將該元素在其結(jié)點中進行刪除，如果刪除該元素后，首先判斷該元素是否有左右孩子結(jié)點，如果有，則上移孩子結(jié)點中的某相近元素到父節(jié)點中，然后是移動之后的情況；如果沒有，直接刪除后，移動之后的情況.。刪除元素，移動相應(yīng)元素之后，如果某結(jié)點中元素數(shù)目小于ceil(m/2)-1，則需要看其某相鄰兄弟結(jié)點是否豐滿（結(jié)點中元素個數(shù)大于ceil(m/2)-1），如果豐滿，則向父節(jié)點借一個元素來滿足條件；如果其相鄰兄弟都剛脫貧，即借了之后其結(jié)點數(shù)目小于ceil(m/2)-1，則該結(jié)點與其相鄰的某一兄弟結(jié)點進行“合并”成一個結(jié)點，以此來滿足條件。

下面結(jié)合例子詳細講解mysql中索引的使用

索引是快速搜索的關(guān)鍵。MySQL索引的建立對于MySQL的高效運行是很重要的。下面介紹幾種常見的MySQL索引類型。

在數(shù)據(jù)庫表中，對字段建立索引可以大大提高查詢速度。假如我們創(chuàng)建了一個 mytable表：

?

[sql]?view plain?copy ?

CREATE?TABLE?mytable(?ID?INT?NOT?NULL,?username?VARCHAR(16)?NOT?NULL??

);??

?

我們隨機向里面插入了10000條記錄，其中有一條：5555, admin。

在查找username="admin"的記錄?

?

[sql]?view plain?copy ?

SELECT?*?FROM?mytable?WHERE??

username='admin';??

?

時，如果在username上已經(jīng)建立了索引，MySQL無須任何掃描，即準(zhǔn)確可找到該記錄。相反，MySQL會掃描所有記錄，即要查詢10000條記錄。

索引分單列索引和組合索引。單列索引，即一個索引只包含單個列，一個表可以有多個單列索引，但這不是組合索引。組合索引，即一個索包含多個列。

MySQL索引類型包括：

（1）普通索引

這是最基本的索引，它沒有任何限制。它有以下幾種創(chuàng)建方式：

◆創(chuàng)建索引

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[sql]?view plain?copy ?

CREATE?INDEX?indexName?ON?mytable(username(length));??

如果是CHAR，VARCHAR類型，length可以小于字段實際長度；如果是BLOB和TEXT類型，必須指定 length，下同。

?

◆修改表結(jié)構(gòu)

?

[sql]?view plain?copy ?

ALTER?mytable?ADD?INDEX?[indexName]?ON?(username(length))??

?

◆創(chuàng)建表的時候直接指定

?

[sql]?view plain?copy ?

CREATE?TABLE?mytable(?ID?INT?NOT?NULL,?username?VARCHAR(16)?NOT?NULL,??

??

INDEX?[indexName]?(username(length))?);???

?

刪除索引的語法：

?

?

[sql]?view plain?copy ?

DROP?INDEX?[indexName]?ON?mytable;??

?

?

（2）唯一索引

它與前面的普通索引類似，不同的就是：索引列的值必須唯一，但允許有空值。如果是組合索引，則列值的組合必須唯一。它有以下幾種創(chuàng)建方式：

◆創(chuàng)建索引

?

[sql]?view plain?copy ?

CREATE?UNIQUE?INDEX?indexName?ON?mytable(username(length))??

?

◆修改表結(jié)構(gòu)

?

[sql]?view plain?copy ?

ALTER?mytable?ADD?UNIQUE?[indexName]?ON?(username(length))??

?

◆創(chuàng)建表的時候直接指定

?

[sql]?view plain?copy ?

CREATE?TABLE?mytable(?ID?INT?NOT?NULL,?username?VARCHAR(16)?NOT?NULL,??

UNIQUE?[indexName]?(username(length))?);??

?

（3）主鍵索引

它是一種特殊的唯一索引，不允許有空值。一般是在建表的時候同時創(chuàng)建主鍵索引：

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[sql]?view plain?copy ?

CREATE?TABLE?mytable(?ID?INT?NOT?NULL,?username?VARCHAR(16)?NOT?NULL,??

PRIMARY?KEY(ID)?);???

?

當(dāng)然也可以用 ALTER 命令。記住：一個表只能有一個主鍵。

（4）組合索引

為了形象地對比單列索引和組合索引，為表添加多個字段：

?

[sql]?view plain?copy ?

CREATE?TABLE?mytable(?ID?INT?NOT?NULL,?username?VARCHAR(16)?NOT?NULL,??

city?VARCHAR(50)?NOT?NULL,?age?INT?NOT?NULL?);??

?

為了進一步榨取MySQL的效率，就要考慮建立組合索引。就是將 name, city, age建到一個索引里：

?

[sql]?view plain?copy ?

ALTER?TABLE?mytable?ADD?INDEX?name_city_age?(name(10),city,age);??

?

建表時，usernname長度為 16，這里用
10。這是因為一般情況下名字的長度不會超過10，這樣會加速索引查詢速度，還會減少索引文件的大小，提高INSERT的更新速度。

如果分別在
usernname，city，age上建立單列索引，讓該表有3個單列索引，查詢時和上述的組合索引效率也會大不一樣，遠遠低于我們的組合索引。雖然此時有了三個索引，但MySQL只能用到其中的那個它認為似乎是最有效率的單列索引。

建立這樣的組合索引，其實是相當(dāng)于分別建立了下面三組組合索引：

usernname,city,age usernname,city usernname 為什么沒有
city，age這樣的組合索引呢？這是因為MySQL組合索引“最左前綴”的結(jié)果。簡單的理解就是只從最左面的開始組合。并不是只要包含這三列的查詢都會用到該組合索引，下面的幾個SQL就會用到這個組合索引：

?

[sql]?view plain?copy ?

SELECT?*?FROM?mytable?WHREE?username="admin"?AND?city="鄭州"?SELECT?*?FROM??

??

mytable?WHREE?username="admin"???

?

?

而下面幾個則不會用到：

?

?

[sql]?view plain?copy ?

SELECT?*?FROM?mytable?WHREE?age=20?AND?city="鄭州"?SELECT?*?FROM?mytable?WHREE??

city="鄭州"??

?

（5）建立索引的時機

到這里我們已經(jīng)學(xué)會了建立索引，那么我們需要在什么情況下建立索引呢？一般來說，在WHERE和JOIN中出現(xiàn)的列需要建立索引，但也不完全如此，因為MySQL只對<，<=，=，>，>=，BETWEEN，IN，以及某些時候的LIKE才會使用索引。例如：

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[sql]?view plain?copy ?

SELECT?t.Name?FROM?mytable?t?LEFT?JOIN?mytable?m?ON?t.Name=m.username??

WHERE?m.age=20?AND?m.city='鄭州'??

?

此時就需要對city和age建立索引，由于mytable表的userame也出現(xiàn)在了JOIN子句中，也有對它建立索引的必要。

剛才提到只有某些時候的LIKE才需建立索引。因為在以通配符%和_開頭作查詢時，MySQL不會使用索引。例如下句會使用索引：

?

[sql]?view plain?copy ?

SELECT?*?FROM?mytable?WHERE?username?like'admin%'???

?

而下句就不會使用：

?

[sql]?view plain?copy ?

SELECT?*?FROM?mytable?WHEREt?Name?like'%admin'???

?

因此，在使用LIKE時應(yīng)注意以上的區(qū)別。

（6）索引的不足之處

上面都在說使用索引的好處，但過多的使用索引將會造成濫用。因此索引也會有它的缺點：

◆雖然索引大大提高了查詢速度，同時卻會降低更新表的速度，如對表進行INSERT、UPDATE和DELETE。因為更新表時，MySQL不僅要保存數(shù)據(jù)，還要保存一下索引文件。

◆建立索引會占用磁盤空間的索引文件。一般情況這個問題不太嚴(yán)重，但如果你在一個大表上創(chuàng)建了多種組合索引，索引文件的會膨脹很快。

索引只是提高效率的一個因素，如果你的MySQL有大數(shù)據(jù)量的表，就需要花時間研究建立最優(yōu)秀的索引，或優(yōu)化查詢語句。

（7）使用索引的注意事項

使用索引時，有以下一些技巧和注意事項：

◆索引不會包含有NULL值的列

只要列中包含有NULL值都將不會被包含在索引中，復(fù)合索引中只要有一列含有NULL值，那么這一列對于此復(fù)合索引就是無效的。所以我們在數(shù)據(jù)庫設(shè)計時不要讓字段的默認值為NULL。

◆使用短索引

對串列進行索引，如果可能應(yīng)該指定一個前綴長度。例如，如果有一個CHAR(255)的列，如果在前10個或20個字符內(nèi)，多數(shù)值是惟一的，那么就不要對整個列進行索引。短索引不僅可以提高查詢速度而且可以節(jié)省磁盤空間和I/O操作。

◆索引列排序

MySQL查詢只使用一個索引，因此如果where子句中已經(jīng)使用了索引的話，那么order
by中的列是不會使用索引的。因此數(shù)據(jù)庫默認排序可以符合要求的情況下不要使用排序操作；盡量不要包含多個列的排序，如果需要最好給這些列創(chuàng)建復(fù)合索引。

◆like語句操作

一般情況下不鼓勵使用like操作，如果非使用不可，如何使用也是一個問題。like “%aaa%” 不會使用索引而like
“aaa%”可以使用索引。

◆不要在列上進行運算

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[sql]?view plain?copy ?

select?*?from?users?where?YEAR(adddate)<2007;??

將在每個行上進行運算，這將導(dǎo)致索引失效而進行全表掃描，因此我們可以改成

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[sql]?view plain?copy ?

select?*?from?users?where?adddate<‘2007-01-01’;??

?

◆不使用NOT IN和<>操作

原文轉(zhuǎn)載：http://blog.csdn.net/s592652578/article/details/52836559?locationNum=3&fps=1

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/Allen0910/p/6744734.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的浅谈数据库索引的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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