什么是索引？Mysql目前主要的幾種索引類型？索引失效的幾種情況

1.MySQL 索引

MySQL索引的建立對於MySQL的高效運行是很重要的，索引可以大大提高MySQL的檢索速度。

打個比方，如果合理的設計且使用索引的MySQL是一輛蘭博基尼的話，那么沒有設計和使用索引的MySQL就是一個人力三輪車。

拿漢語字典的目錄頁（索引）打比方，我們可以按拼音、筆畫、偏旁部首等排序的目錄（索引）快速查找到需要的字。

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，即一個索引包含多個列。

創建索引時，你需要確保該索引是應用在 SQL 查詢語句的條件(一般作為 WHERE 子句的條件)。

實際上，索引也是一張表，該表保存了主鍵與索引字段，並指向實體表的記錄。

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不僅要保存數據，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。

2.索引類型

Mysql目前主要有以下幾種索引類型：FULLTEXT，HASH，BTREE，RTREE。

1. FULLTEXT

FULLTEXT即為全文索引，目前只有MyISAM引擎支持。其可以在CREATE TABLE ，ALTER TABLE ，CREATE INDEX 使用，不過目前只有 CHAR、VARCHAR ，TEXT 列上可以創建全文索引。

全文索引並不是和MyISAM一起誕生的，它的出現是為了解決WHERE name LIKE “%word%"這類針對文本的模糊查詢效率較低的問題。

2. HASH

由於HASH的唯一（幾乎100%的唯一）及類似鍵值對的形式，很適合作為索引。

HASH索引可以一次定位，不需要像樹形索引那樣逐層查找,因此具有極高的效率。但是，這種高效是有條件的，即只在“=”和“in”條件下高效，對於范圍查詢、排序及組合索引仍然效率不高。

3. BTREE

BTREE索引就是一種將索引值按一定的算法，存入一個樹形的數據結構中（二叉樹），每次查詢都是從樹的入口root開始，依次遍歷node，獲取leaf。這是MySQL里默認和最常用的索引類型。

4. RTREE

RTREE在MySQL很少使用，僅支持geometry數據類型，支持該類型的存儲引擎只有MyISAM、BDb、InnoDb、NDb、Archive幾種。相對於BTREE，RTREE的優勢在於范圍查找。ps. 此段詳細內容見此片博文：Mysql幾種索引類型的區別及適用情況

3.索引種類

普通索引：僅加速查詢

唯一索引：加速查詢 + 列值唯一（可以有null）

主鍵索引：加速查詢 + 列值唯一（不可以有null）+ 表中只有一個組合索引：多列值組成一個索引，專門用於組合搜索，其效率大於索引合並

全文索引：對文本的內容進行分詞，進行搜索

ps.

索引合並，使用多個單列索引組合搜索

覆蓋索引，select的數據列只用從索引中就能夠取得，不必讀取數據行，換句話說查詢列要被所建的索引覆蓋

4.操作索引

1. 創建索引

--創建普通索引
CREATE INDEX index_name ON table_name(col_name);
--創建唯一索引
CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name(col_name);
--創建普通組合索引
CREATE INDEX index_name ON table_name(col_name_1,col_name_2);
--創建唯一組合索引
CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name(col_name_1,col_name_2);

2. 通過修改表結構創建索引

ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name(col_name);

3. 創建表時直接指定索引

CREATE TABLE table_name (
    ID INT NOT NULL,
    col_name VARCHAR (16) NOT NULL,
    INDEX index_name (col_name)
);

4. 刪除索引

--直接刪除索引DROP INDEX index_name ON table_name;
--修改表結構刪除索引ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name;

5. 其它相關命令

- 查看表結構    
desc table_name; 
- 查看生成表的SQL    
show create table table_name; 
- 查看索引    
show index from  table_name; 
- 查看執行時間    
set profiling = 1;    
SQL...    
show profiles;
 
show profile for query 1 即可查看第1個sql語句的執行的各個操作的耗時詳情。

5.索引的優缺點以及建立索引的時機

到這里我們已經學會了建立索引，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：

 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，由於mytable_m表的userame也出現在了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。

建立索引的優點

1、可以通過建立唯一性索引，可以保證數據庫表中數據的唯一性
2、可以加快數據的檢索速度
3、可以加速表與表之間的連接
4、在使用分表和排序子句進行數據檢索時，可以減少查詢中分組和排序的時間

建立索引的缺點

1、索引的創建之后當然需要維護，因此索引的創建和維護要耗費時間。數據量越大，需要耗費的時間也就越多
2、索引需要占用額外的物理空間
3、當對表中的數據進行增加、刪除、修改時，索引也需要動態的維護，這樣一來速度會降低。

在查詢時候，如果不加索引的話很簡單的一個條件可能就需要全表掃描，數據庫中建立合適的索引會大大提高效率，

什么情況下適合建索引

1、在經常需要搜索的列上建索引，這樣會大大加快查找速度、
2、在經常使用在where子句中的列上建索引，加快條件的判斷速度。
3、在經常需要連接的列上，可以加快連接的速度。
4、在經常需要排序的列上，因為索引已經是排過序的，這樣一來可以利用索引的排序，加快排序查詢時間。
5、在經常需要進行范圍搜索的列上，同樣，因為索引是排序的，指定范圍則為連續的。

實踐告訴我們，建立索引可以大大提高sql的性能：http://blog.csdn.net/wj1607162253/article/details/77483558

那是不是在數據庫表字段中盡量多建索引呢?肯定是不是的。因為索引的建立和維護都是需要耗時的。

什么情況下不適合建立索引

1、在查詢中很少用到的列。
2、那些只有很少數據值得列，如性別。建索引不僅沒有什么優勢，反而會影響更新速度。
3、那些定義為text等大的字段上。因為這些列的數據量要么相當大，要么取值很少。

6.索引命中(索引的失效情況)

數據庫表中添加索引后確實會讓查詢速度起飛，但前提必須是正確的使用索引來查詢，如果以錯誤的方式使用，則即使建立索引也會不奏效。即使建立索引，索引也不會生效：

- like '%xx'    
select * from tb1 where name like '%cn';
 
- 使用函數    
select * from tb1 where reverse(name) = 'wupeiqi';
 
- or    
select * from tb1 where nid = 1 or email = '[e-mail]'; 
   
特別的：當or條件中有未建立索引的列才失效，以下會走索引            
select * from tb1 where nid = 1 or name = 'seven';            
select * from tb1 where nid = 1 or email = '[e-mail]' and name = 'alex'
 
- 類型不一致    如果列是字符串類型，傳入條件是必須用引號引起來，不然...    
select * from tb1 where name = 999;- !=    
select * from tb1 where name != 'alex'    
 
特別的：如果是主鍵，則還是會走索引        
select * from tb1 where nid != 123- >    
select * from tb1 where name > 'alex'   
 
特別的：如果是主鍵或索引是整數類型，則還是會走索引       
select * from tb1 where nid > 123        
select * from tb1 where num > 123- order by    
select email from tb1 order by name desc;    
 
當根據索引排序時候，選擇的映射如果不是索引，則不走索引    
特別的：如果對主鍵排序，則還是走索引：        
select * from tb1 order by nid desc; 
 
- 組合索引最左前綴    
如果組合索引為：(name,email)    name and email       
-- 使用索引    name                 
-- 使用索引    email                
-- 不使用索引

什么時候沒用

1.有or必全有索引;
2.復合索引未用左列字段;
3.like以%開頭;
4.需要類型轉換;
5.where中索引列有運算;
6.where中索引列使用了函數;
7.如果mysql覺得全表掃描更快時（數據少）;

什么時沒必要用

1.唯一性差;
2.頻繁更新的字段不用（更新索引消耗）;
3.where中不用的字段;
4.索引使用<>時，效果一般;

詳情可參考： https://www.cnblogs.com/liehen2046/p/11052666.html

others 情況索引失效：https://www.cnblogs.com/yunliu0603/p/12869506.html

七、其它注意事項

- 避免使用select *- count(1)或count(列) 代替 count(*)- 創建表時盡量時 char 代替 varchar- 表的字段順序固定長度的字段優先- 組合索引代替多個單列索引（經常使用多個條件查詢時）- 盡量使用短索引- 使用連接（JOIN）來代替子查詢(Sub-Queries)- 連表時注意條件類型需一致- 索引散列值（重復多）不適合建索引，例：性別不適合

八、LIMIT分頁

若需求是每頁顯示10條數據，如何建立分頁？

我們可以先使用LIMIT嘗試：

--第一頁SELECT * FROM table_name LIMIT 0,10;--第二頁SELECT * FROM table_name LIMIT 10,10;--第三頁SELECT * FROM table_name LIMIT 20,10;

但是這樣做有如下弊端：

• 每一條select語句都會從1遍歷至當前位置，若跳轉到第100頁，則會遍歷1000條記錄
• 若記錄的id不連續，則會出錯

改善：

若已知每頁的max_id和min_id，則可以通過主鍵索引來快速定位:

--下一頁SELECT * FROM table_name WHERE id in (SELECT id FROM table_name WHERE id > max_id LIMIT 10);--上一頁SELECT * FROM table_name WHERE id in (SELECT id FROM table_name WHERE id < min_id ORDER BY id DESC LIMIT 10);--當前頁之后的某一頁SELECT * FROM table_name WHERE id in (SELECT id FROM (SELECT id FROM (SELECT id FROM table_name WHERE id < min_id ORDER BY id desc LIMIT (頁數差*10)) AS N ORDER BY N.id ASC LIMIT 10) AS P ORDER BY P.id ASC);--當前頁之前的某一頁SELECT * FROM table_name WHERE id in (SELECT id FROM (SELECT id FROM (SELECT id FROM table_name WHERE id > max_id LIMIT (頁數差*10)) AS N ORDER BY N.id DESC LIMIT 10) AS P) ORDER BY id ASC;

九、執行計划

explain + 查詢SQL - 用於顯示SQL執行信息參數，根據參考信息可以進行SQL優化

mysql> explain select * from tb2;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra |+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
|  1 | SIMPLE      | tb2   | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    2 | NULL  |+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

id查詢順序標識            如：mysql> explain select * from (select nid,name from tb1 where nid < 10) as B;+----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+| id | select_type | table      | type  | possible_keys | key     | key_len | ref  | rows | Extra       |+----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+|  1 | PRIMARY     | <derived2> | ALL   | NULL          | NULL    | NULL    | NULL |    9 | NULL        ||  2 | DERIVED     | tb1        | range | PRIMARY       | PRIMARY | 8       | NULL |    9 | Using where |+----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+        特別的：如果使用union連接其值可能為null      select_type        查詢類型            SIMPLE          簡單查詢PRIMARY         最外層查詢            SUBQUERY        映射為子查詢            DERIVED         子查詢UNION           聯合UNION RESULT    使用聯合的結果            ...table正在訪問的表名      type        查詢時的訪問方式，性能：all < index < range < index_merge < ref_or_null < ref < eq_ref < system/constALL             全表掃描，對於數據表從頭到尾找一遍select * from tb1;                            特別的：如果有limit限制，則找到之后就不再繼續向下掃描                                   select * from tb1 where email = '[e-mail]'   select * from tb1 where email = '[e-mail]' limit 1;                                   雖然上述兩個語句都會進行全表掃描，第二句使用了limit，則找到一個后就不再繼續掃描。INDEX           全索引掃描，對索引從頭到尾找一遍select nid from tb1;             RANGE          對索引列進行范圍查找select *  from tb1 where name < 'alex';                            PS:between andin>   >=  <   <=  操作                                注意：!= 和 > 符號              INDEX_MERGE     合並索引，使用多個單列索引搜索select *  from tb1 where name = 'alex' or nid in (11,22,33);             REF             根據索引查找一個或多個值select *  from tb1 where name = 'seven';             EQ_REF          連接時使用primary key 或 unique類型select tb2.nid,tb1.name from tb2 left join tb1 on tb2.nid = tb1.nid;               CONST           常量                            表最多有一個匹配行,因為僅有一行,在這行的列值可被優化器剩余部分認為是常數,const表很快,因為它們只讀取一次。select nid from tb1 where nid = 2 ;             SYSTEM          系統                            表僅有一行(=系統表)。這是const聯接類型的一個特例。select * from (select nid from tb1 where nid = 1) as A;    possible_keys        可能使用的索引key真實使用的     key_len        MySQL中使用索引字節長度     rows        mysql估計為了找到所需的行而要讀取的行數 ------ 只是預估值extra        該列包含MySQL解決查詢的詳細信息        “Using index”            此值表示mysql將使用覆蓋索引，以避免訪問表。不要把覆蓋索引和index訪問類型弄混了。        “Using where”            這意味着mysql服務器將在存儲引擎檢索行后再進行過濾，許多where條件里涉及索引中的列，當（並且如果）它讀取索引時，就能被存儲引擎檢驗，因此不是所有帶where子句的查詢都會顯示“Using where”。有時“Using where”的出現就是一個暗示：查詢可受益於不同的索引。        “Using temporary”            這意味着mysql在對查詢結果排序時會使用一個臨時表。        “Using filesort”            這意味着mysql會對結果使用一個外部索引排序，而不是按索引次序從表里讀取行。mysql有兩種文件排序算法，這兩種排序方式都可以在內存或者磁盤上完成，explain不會告訴你mysql將使用哪一種文件排序，也不會告訴你排序會在內存里還是磁盤上完成。        “Range checked for each record(index map: N)”            這個意味着沒有好用的索引，新的索引將在聯接的每一行上重新估算，N是顯示在possible_keys列中索引的位圖，並且是冗余的。

上表詳解

十、慢查詢日志

MySQL的慢查詢日志是MySQL提供的一種日志記錄，它用來記錄在MySQL中響應時間超過閥值的語句，具體指運行時間超過long_query_time值的SQL，則會被記錄到慢查詢日志中。long_query_time的默認值為10，意思是運行10S以上的語句。默認情況下，MySQLl數據庫並不啟動慢查詢日志，需要我們手動來設置這個參數，當然，如果不是調優需要的話，一般不建議啟動該參數，因為開啟慢查詢日志會或多或少帶來一定的性能影響。慢查詢日志支持將日志記錄寫入文件，也支持將日志記錄寫入數據庫表。

1. 查看慢日志參數：

--查詢配置命令show variables like '%query%';--當前配置參數binlog_rows_query_log_events    OFFft_query_expansion_limit    20have_query_cache    YES--時間限制，超過此時間，則記錄long_query_time    10.000000query_alloc_block_size    8192query_cache_limit    1048576query_cache_min_res_unit    4096query_cache_size    1048576query_cache_type    OFFquery_cache_wlock_invalidate    OFFquery_prealloc_size    8192--是否開啟慢日志記錄slow_query_log    OFF--日志文件slow_query_log_file    D:\Program Files (x86)\mysql-5.7.18-winx64\data\Jack-slow.log--

2. 修改當前配置

set global 變量名 = 值;--例如，修改時間限制為20slong_query_time = 20;

ps.也可以直接打開慢日志配置文件進行修改，但必須重啟服務才能生效

3. 查看MySQL慢日志

mysqldumpslow -s at -a  /usr/local/var/mysql/MacBook-Pro-3-slow.log

 

"""--verbose    版本--debug      調試--help       幫助 -v           版本-d           調試模式-

MySQL 面試題 24 問 ：https://zhuanlan.zhihu.com/p/93170092

mysql 優化：https://blog.csdn.net/wj1607162253/article/details/77483558

深入理解索引：https://blog.csdn.net/tongdanping/article/details/79878302