（一）索引的作用
索引通俗來講就相當於書的目錄，當我們根據條件查詢的時候，沒有索引，便需要全表掃描，數據量少還可以，一旦數據量超過百萬甚至千萬，一條查詢sql執行往往需要幾十秒甚至更多，5秒以上就已經讓人難以忍受了。
提升查詢速度的方向一是提升硬件(內存、cpu、硬盤)，二是在軟件上優化（加索引、優化sql）。
（二）mysql的索引類型：
mysql的索引有5種：主鍵索引、普通索引、唯一索引、全文索引、聚合索引（多列索引）。
1）主鍵索引：主鍵索引是加在主鍵上的索引，設置主鍵（primary key）的時候，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建主鍵索引；
2）普通索引：創建在非主鍵列上的索引，這是最基本的索引；
3）唯一索引：索引列的值必須唯一，但允許有空值。
4）聚合索引：創建在多列上的索引。
（三）索引的語法：
查看某張表的索引：show index from 表名；
創建普通索引：alter table 表名 add index 索引名 (加索引的列)
創建聚合索引：alter table 表名 add index 索引名 (加索引的列1,加索引的列2)
刪除某張表的索引：drop index 索引名 on 表名;
（四）關於面試如何通過索引說數據庫優化能力
數據庫方面的技能要求，包括三個方面：
第一，基本的增刪改查，存儲過程等技能，是否會用些group by,having,distinct,exist,in,with等高級點的語句，
第二，有沒有設計表的經驗，
第三也是關鍵一點，在數據庫優化方面，你是否有相關經驗。
索引是數據庫優化所必需的工具，一般會問以下兩方面的問題：
①索引有什么代價？哪些場景下你需要建索引？或者有時候反過來問，哪些場景下不推薦建索引。
②建好索引之后，怎么才能最高效地利用索引？或者反過來問，請說出一個無法有效利用已建索引的案例。
從結構上來看，索引好比是一棵B樹（也叫B*或者B+），假設學生表里只有學生ID和姓名兩列，該學生表里有1000個學生，學號分別從1到1000，如果針對ID建立索引，大致的結構如下圖所示。
如果我們要查找ID為111的學生，則數據庫系統就會走索引，根據根節點的指引，會找到第二層從左往右第二個數據塊，以此類推，會在第四層里得到ID為111的物理地址，然后直接從硬盤里找數據。反過來，如果沒有建索引，數據庫系統可能就要從一個大的范圍里逐一定位查找，效率就沒這么高了。
代價呢？
1索引需要占硬盤空間，這是空間方面的代價。
2一旦插入新的數據，就需要重新建索引，這是時間上的代價。
場景一，數據表規模不大（幾千行），即使不建索引，查詢語句的返回時間也不長，這時建索引的意義就不大。“性價比”不高。
場景二，某個商品表里有幾百萬條商品信息，同時每天會在一個時間點，往其中更新大概十萬條左右的商品信息，現在用where語句查詢特定商品時（比如wherename=‘XXX’）速度很慢。為了提升查詢效率可以建索引，但當每天更新數據時，又會重建索引，這是要耗費時間的。這時就需要綜合考慮，甚至可以在更新前刪除索引，更新后再重建。
場景三，從上圖中可以看到，因為在數據表里ID值都不相同，所以索引能發揮出比較大的作用。相反，如果某個字段重復率很高，如性別字段，或者某個字段大多數值是空（null），那么不建議對該字段建索引。
請大家記住，一定是有業務需求了才會建索引。比如在一個商品表里，我們經常要根據name做查詢，如果沒有索引，查詢速度會很慢，這時就需要建索引。但在項目開發中，如果不經常根據商品編號查詢，那么就沒必要對編號建索引。
方法呢？
①語句一：select name from 商品表。不會用到索引，因為沒有where語句。
②語句二：select * from 商品表 wherename=‘Java書’，會用到索引，如果項目里經常用到name來查詢，且商品表的數據量很大，而name值的重復率又不高，那么建議建索引。
③語句三：select * from 商品表 where name like ‘Java%’這是個模糊查詢，會用到索引，用like進行模糊查詢時，如果第一個就是模糊的匹配符，比如where name like ‘%java’，那么在查詢時不會走索引。在其他情況下，只要%不出現在第一個位置，那么都能用到索引。
學生成績表里有兩個字段：姓名和成績。現在對成績這個整數類型的字段建索引。
①第一種情況，當數字型字段遇到非等值操作符時，無法用到索引。
select name from 學生成績表 where 成績>95
,一旦出現大於符號，就不能用到索引，為了用到索引，我們應該改一下SQL語句里的where從句：
where 成績 in (96,97,98,99,100)
②第二種情況，如果對索引字段進行了某種左值操作，那么無法用到索引。
能用到索引的寫法：
select name from 學生成績表 where 成績=60
不能用到索引的寫法：
select name from 學生成績表 where 成績+40=100
③第三種情況，如果對索引字段進行了函數操作，那么無法用到索引。
比如SQL語句：
select * from 商品表 where substr(name)=‘J’
我們希望查詢商品名首字母是J的記錄，可一旦針對name使用函數，即使name字段上有索引，也無法用到。
（五）數據庫優化問題
（1）根據服務層面：配置mysql性能優化參數；
（2）從系統層面增強mysql的性能：優化數據表結構、字段類型、字段索引、分表，分庫、讀寫分離等等。
（3）從數據庫層面增強性能：優化SQL語句，合理使用字段索引。
（4）從代碼層面增強性能：使用緩存和NoSQL數據庫方式存儲，如MongoDB/Memcached/Redis來緩解高並發下數據庫查詢的壓力。
（5）減少數據庫操作次數，盡量使用數據庫訪問驅動的批處理方法。
（6）不常使用的數據遷移備份，避免每次都在海量數據中去檢索。
（7）提升數據庫服務器硬件配置，或者搭建數據庫集群。
（8）編程手段防止SQL注入：使用JDBC PreparedStatement按位插入或查詢；正則表達式過濾（非法字符串過濾）；
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