MySQL索引的优缺点

雨点打透心脏的1/2处 2022-02-27 13:12 228阅读 0赞

##### 一、什么是索引 #####

索引用来快速地寻找那些具有特定值的记录，所有MySQL索引都以B-树的形式保存。如果没有索引，执行查询时MySQL必须从第一个记录开始扫描整个表的所有记录，直至找到符合要求的记录。表里面的记录数量越多，这个操作的代价就越高。如果作为搜索条件的列上已经创建了索引，MySQL无需扫描任何记录即可迅速得到目标记录所在的位置。

例如有三张表分别是t1、t2、t3，每个表都有字段a1、a2、a3，分别存储1-1000数字，执行  
select a1,a2,a3 from t1,t2,t3 where a1=a2 and a2=a3;  
如果在无索引的情况下查询，那么MySQL会先查找出3个表的所有组合，最后得出与where匹配的所有行。所有的组合为1000x1000x1000种可能，这样查询起来就会非常慢。

如果给a1,a2,a3分别加上索引，那么查询过程如下：  
1、从t1表中选择第一行  
2、使用t2表上的索引，直接定位到与t1表中第一行值相同的行  
3、使用t3表上的索引，直接定位到与t2表中当前行的值相等的行  
重复上述步骤，直至找出所有满足条件的结果

显然使用索引后mysql需要处理的记录少了很多，大大提升了查询的效率。

##### 二、索引的类型 #####

###### 1、普通索引类型 ######

普通索引类型没有唯一性限制。

###### 2、唯一性索引 ######

唯一性索引和“普通索引”基本相同，但有一个区别：索引列的所有值都只能出现一次，即值必须唯一。

###### 3、主键 ######

主键是一种唯一性索引，但它必须指定为“PRIMARY KEY”。

###### 4、用 ALTER TABLE 创建普通索引、UNIQUE索引或PRIMARY KEY索引 ######

ALTER TABLE table\_name ADD INDEX index\_name (column\_list);

ALTER TABLE table\_name ADD UNIQUE (column\_list);

ALTER TABLE table\_name ADD PRIMARY KEY (column\_list);

###### 5、用CREATE INDEX 对表增加普通索引或UNIQUE索引 ######

CREATE INDEX index\_name ON table\_name (column\_list);

CREATE UNIQUE INDEX index\_name ON table\_name (column\_list);

不能用CREATE INDEX创建PRIMARY KEY索引。

###### 6、删除索引 ######

DROP INDEX index\_name ON talbe\_name;

ALTER TABLE table\_name DROP INDEX index\_name;

ALTER TABLE table\_name DROP PRIMARY KEY;

第3条语句只在删除PRIMARY KEY索引时使用，因为一个表只可能有一个PRIMARY KEY索引，因此不需要指定索引名。如果没有创建PRIMARY KEY索引，但表具有一个或多个UNIQUE索引，则MySQL将删除第一个UNIQUE索引。

如果从表中删除了某列，则索引会受到影响。对于多列组合的索引，如果删除其中的某列，则该列也会从索引中删除。如果删除组成索引的所有列，则整个索引将被删除。

##### 三、单列索引与多列索引 #####

索引可以是单列索引，也可以是多列索引。下面我们通过具体的例子来说明这两种索引的区别。假设有这样一个people表：CREATETABLE people ( peopleid SMALLINT NOT NULL AUTO\_INCREMENT, firstnameCHAR(50) NOT NULL, lastname CHAR(50) NOT NULL, age SMALLINT NOT NULL,townid SMALLINT NOT NULL, PRIMARY KEY (peopleid) );下面是我们插入到这个people表的数据：  
![在这里插入图片描述][20190327190626581.png]  
这个数据片段中有四个名字为“Mikes”的人（其中两个姓Sullivans，两个姓McConnells），有两个年龄为17岁的人，还有一个名字与众不同的Joe Smith。

这个表的主要用途是根据指定的用户姓、名以及年龄返回相应的peopleid。例如，我们可能需要查找姓名为Mike、Sullivan、年龄17岁用户的peopleid  
（SQL命令为SELECT peopleid FROM people WHEREfirstname=‘Mike’ AND lastname=‘Sullivan’ ANDage=17;）。

由于我们不想让MySQL每次执行查询就去扫描整个表，这里需要考虑运用索引。

首先，我们可以考虑在单个列上创建索引，比如firstname、lastname或者age列。

如果我们创建firstname列的索引（ALTERTABLE people ADD INDEX firstname(firstname);），MySQL将通过这个索引迅速把搜索范围限制到那些firstname='Mike’的记录，然后再在这个“中间结果集”上进行其他条件的搜索：

它首先排除那些lastname不等于“Sullivan”的记录，然后排除那些age不等于17的记录。当记录满足所有搜索条件之后，MySQL就返回最终的搜索结果。

由于建立了firstname列的索引，与执行表的完全扫描相比，MySQL的效率提高了很多，但我们要求MySQL扫描的记录数量仍旧远远超过了实际所需要的。

虽然我们可以删除firstname列上的索引，再创建lastname或者age列的索引，但总地看来，不论在哪个列上创建索引搜索效率仍旧相似。

为了提高搜索效率，我们需要考虑运用多列索引。如果为firstname、lastname和age这三个列创建一个多列索引，MySQL只需一次检索就能够找出正确的结果！

下面是创建这个多列索引的SQL命令：ALTER TABLE people ADD INDEX fname\_lname\_age (firstname,lastname,age);

由于索引文件以B-树格式保存，MySQL能够立即转到合适的firstname，然后再转到合适的lastname，最后转到合适的age。

在没有扫描数据文件任何一个记录的情况下，MySQL就正确地找出了搜索的目标记录！

那么，如果在firstname、lastname、age这三个列上分别创建单列索引，效果是否和创建一个firstname、lastname、age的多列索引一样呢？

答案是否定的，两者完全不同。当我们执行查询的时候，MySQL只能使用一个索引。如果你有三个单列的索引，MySQL会试图选择一个限制最严格的索引。但是，即使是限制最严格的单列索引，它的限制能力也肯定远远低于firstname、lastname、age这三个列上的多列索引。

##### 四、最左前缀 #####

多列索引还有另外一个优点，它通过称为最左前缀（LeftmostPrefixing）的概念体现出来。

继续考虑前面的例子，现在我们有一个firstname、lastname、age列上的多列索引，我们称这个索引为fname\_lname\_age。

当搜索条件是以下各种列的组合时，MySQL将使用fname\_lname\_age索引：  
firstname，lastname，age

firstname，lastname

firstname

从另一方面理解，它相当于我们创建了(firstname，lastname，age)、(firstname，lastname)以及(firstname)这些列组合上的索引。

下面这些查询都能够使用这个fname\_lname\_age索引：  
SELECTpeopleid FROM people WHERE firstname=‘Mike’ AND lastname=‘Sullivan’ ANDage=‘17’;

SELECT peopleid FROM people WHERE firstname=‘Mike’ ANDlastname=‘Sullivan’;

SELECT peopleid FROM people WHERE firstname=‘Mike’;

SELECT peopleid FROMpeople WHERE lastname=‘Sullivan’;

SELECT peopleid FROM people WHEREage=‘17’;

SELECT peopleid FROM people WHERE lastname=‘Sullivan’ ANDage=‘17’;

##### 五、索引的缺点 #####

到目前为止，我们讨论的都是索引的优点。事实上，索引也是有缺点的。

首先，索引要占用磁盘空间。通常情况下，这个问题不是很突出。但是，如果你创建每一种可能列组合的索引，索引文件体积的增长速度将远远超过数据文件。如果你有一个很大的表，索引文件的大小可能达到操作系统允许的最大文件限制。

第二，对于需要写入数据的操作，比如DELETE、UPDATE以及INSERT操作，索引会降低它们的速度。这是因为MySQL不仅要把改动数据写入数据文件，而且它还要把这些改动写入索引文件。

**本文总结自：**  
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