MYSQL:基础——索引原理及慢查询优化

雨点打透心脏的1/2处 2021-10-23 12:40 363阅读 0赞

# MYSQL:基础——索引原理及慢查询优化 #

### 索引的数据结构 ###

索引的数据结构是B+树。如下图所示，**B+树的节点通常被表示为一组有序的数据项和子指针**。图中第一个节点包含数据项3和5，包含三个指针，第一个指针指向其数据项均小于3的节点，第二个指针指向其数据项介于3~5的节点，最后一个指针指向其数据项大于等于5的节点。

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从上面我们发现一个很重要的特性，**每一个父节点的数据项都出现在子节点中，是子节点最大或最小的数据项**。这其实也表明了，**非叶子节点不存储真实的数据，只存储指引搜索方向的数据项**，如3，5并不真实存在于数据表中。B+树的**叶子结点存储的键值对应data数据的物理地址。**

**　　树形结构查找速度快的原因此处不再赘述。**

#### B+树的特性　　 ####

*  有k个子树的中间节点包含有k个数据项，每个数据项不保存数据，只用来索引，所有数据都保存在叶子节点。
 *  所有的叶子结点中包含了全部数据项的信息，及指向含这些数据项记录的指针，且叶子结点本身依关键字的大小自小而大顺序链接。
 *  所有的中间节点数据项都同时存在于子节点，在子节点数据项中是最大（或最小）数据项。

#### 特性的应用 ####

*  索引字段尺寸要尽量小，因为每个节点的空间是有限的，如果**索引字段尺寸小的话，可以存储更多的数据项，从而降低树的高度**。
 *  **索引的最左匹配特性**。B+树的数据项可以是复合的数据结构，比如(name,age,sex)的时候，b+数是按照从左到右的顺序来建立搜索树的，比如当(张三,20,F)这样的数据来检索的时候，b+树会优先比较name来确定下一步的所搜方向，如果name相同再依次比较age和sex，最后得到检索的数据；但当(20,F)这样的没有name的数据来的时候，b+树就不知道下一步该查哪个节点，因为建立搜索树的时候name就是第一个比较因子，必须要先根据name来搜索才能知道下一步去哪里查询。比如当(张三,F)这样的数据来检索时，b+树可以用name来指定搜索方向，但下一个字段age的缺失，所以只能把名字等于张三的数据都找到，然后再匹配性别是F的数据了， 这个是非常重要的性质，即索引的最左匹配特性。

### 慢查询优化 ###

#### 建索引的原则 ####

*  **最左前缀匹配原则**，mysql会一直向右匹配直到遇到范围查询(>、<、between、like)就停止匹配，比如a = 1 and b = 2 and c > 3 and d = 4 如果建立(a,b,c,d)顺序的索引，d是用不到索引的，如果建立(a,b,d,c)的索引则都可以用到，a,b,d的顺序可以任意调整。
 *  =和in可以乱序，**比如a = 1 and b = 2 and c = 3 建立(a,b,c)索引可以任意顺序，mysql的查询优化器会帮你优化成索引可以识别的形式**。
 *  **尽量的扩展索引，不要新建索引**。比如表中已经有a的索引，现在要加(a,b)的索引，那么只需要修改原来的索引即可。
 *  **尽量选择区分度高的列作为索引**。
 *  **索引列不能参与计算，保持列“干净”**。

####  慢查询优化实例 ####

如下查询语句

select count(*) from task where status=2 and operator_id=20839 and operate_time>1371169729 and operate_time<1371174603 and type=2;

根据最左匹配原则，最开始的sql语句的索引应该是status、operator\_id、type、operate\_time的联合索引；其中status、operator\_id、type的顺序可以颠倒。

但是这只是一种语句，我们其实需要把这个表所有查询都找到，进行综合定夺。

### 参考资料 ###

*  [https://tech.meituan.com/2014/06/30/mysql-index.html][https_tech.meituan.com_2014_06_30_mysql-index.html]
 *  [https://www.jianshu.com/p/1f2560f0e87f][https_www.jianshu.com_p_1f2560f0e87f] 
 *  [https://blog.csdn.net/tongdanping/article/details/79878302][https_blog.csdn.net_tongdanping_article_details_79878302]

转载于:https://www.cnblogs.com/MrSaver/p/11277790.html

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[https_tech.meituan.com_2014_06_30_mysql-index.html]: https://tech.meituan.com/2014/06/30/mysql-index.html
[https_www.jianshu.com_p_1f2560f0e87f]: https://www.jianshu.com/p/1f2560f0e87f
[https_blog.csdn.net_tongdanping_article_details_79878302]: https://blog.csdn.net/tongdanping/article/details/79878302