N天爆肝数据库——MySQL（5）

矫情吗；* 2023-10-13 18:04 9阅读 0赞

#### N天爆肝数据库——MySQL（5） ####

*  这是专栏链接，大家可以看一看，提提意见
 *   *   *  索引概述
         *   *  介绍
             *  优缺点
             *  索引结构
             *   *  二叉树
                 *  红黑树
                 *  B-Tree(多路平衡查找树)
                 *  B+Tree
                 *   *  B+Tree与B-Tree区别:
                 *  Hash
                 *   *  Hash索引特点
                 *  为什么InnoDB存储引擎选择使用B+Tree索引结构？
                 *  索引分类
                 *  在InnoDB存储引擎中，根据索引的存储形式，又可以分为以下两种：
                 *  聚集索引选取规则
             *  索引语法
             *   *  创建索引
                 *  查看索引
                 *  删除索引
         *  SQL性能分析
         *   *  SQL执行频率
             *  慢查询日志
             *  profile详情
         *  explain执行计划
         *   *  语法
             *  EXPLAIN执行计划各字段含义：

链接: [link][]

## 这是专栏链接，大家可以看一看，提提意见 ##

![在这里插入图片描述][766ddbf526f9447a9b7bd184984d2a0f.png]

#### 索引概述 ####

##### 介绍 #####

索引是帮助MySQL高效获取数据的数据结构（有序）。在数据之外，数据库系统
    还维护着满足特定查找算法的数据结构，这些数据结构以魔种方式引用（指向）
    数据。这样就可以在这些数据结构上实现高级查找算法，这种数据结构就是索引。

##### 优缺点 #####

优点：提高数据检索的效率，降低数据库的IO成本。
        通过索引列对数据进行排序，降低数据排序的成本，降低CPU的消耗。
     缺点：索引列也是要占用空间的。
    索引大大提高了查询效率，同时却也降低更新表的速度，如对表进行INSERT、
    	UPDATE、DELETE时，效率降低。

![在这里插入图片描述][e1f4f3832f2e49d4bd46117ed8bf31a3.png]

##### 索引结构 #####

MySQL的索引是在存储引擎层实现的，不同的存储引擎有不同的结构，主要包
      含以下几种：
      B+Tree索引	最常见的索引类型，大部分引擎都支持B+树索引
      Hash索引		底层数据结构是用哈希表实现的，，只有精确匹配索引列的
      			查询才有效，			不支持范围查询
      R+tree（空间索引）空间索引是MyISAM引擎的一个特殊索引类型，主要用于
      			地理空间数				据类型，通常使用较少
      Full-text（全文索引）是一种通过建立倒排索引，快速匹配文档的方式，类
      			似于Lucene，				Solr，ES

###### 二叉树 ######

顺序插入时，会形成一个链表，查询性能大大降低。大数据量情况下，层级较
    	深，检索速度慢。

###### 红黑树 ######

大数据量情况下，层级较深，检索速度慢

![在这里插入图片描述][da100fbcbd764fb6bb9650ebba2146c2.png]

###### B-Tree(多路平衡查找树) ######

以一颗最大度数（max-degree)为5（5阶）的b-tree为：每个结点最多存储4个
    	key，	5个指针

###### B+Tree ######

以一颗最大度数（max-degree）为4（4阶）的b+tree

![在这里插入图片描述][4638f53352654f619b36fbe7aa5b0b89.png]

###### B+Tree与B-Tree区别: ######

1.所有的数据都会出现在叶子节点
    2.叶子节点形成一个单向链表
    MySQL索引数据结构对经典的B+Tree进行了优化。在原B+Tree的基础上，增加一
    个指向相邻叶子结点的链表指针，就形成了带有顺序指针的B+Tree，提高区间访
    问的性能。

###### Hash ######

哈希索引就是采用一定的hash算法，将键值换算成心得hash值，映射到对应的槽
     位上，然后存储在hash表中。
    如果两个（或多个）键值，映射到一个相同的槽位上，它们就产生了hash冲突
    （也称为hash碰撞），可以通过 链表来解决

###### Hash索引特点 ######

Hash索引只能用于对等比较（= ），不支持范围查询（between，>，<，...）
    无法利用索引完成排序操作
    查询效率高，通常只需要一次检索就可以了，效率通常要高于B+Tree索引
    存储引擎支持
    在MySQL中，支持hash索引的是Memory引擎，而InnoDB中具有自适应hash的功
    能，hash索引是存储引擎根据B+Tree索引在指定条件下自动构建的。

![在这里插入图片描述][006ed21d1cc74b67be4ab470ea8f8c8e.png]

###### 为什么InnoDB存储引擎选择使用B+Tree索引结构？ ######

1.相对于二叉树，层级更少，搜索效率高；
    2.对于B+Tree，无论是叶子节点还是非叶子节点，都会保存数据，这样导致一页
    中存储	的键值减少，指针跟着减少，要同样保存大量数据，只能增加树的高
    度，导致性能降低；
    3.相对于Hash索引，B+Tree支持范围匹配及排序操作；

![在这里插入图片描述][8a208df3c36a4322a24d63fdc932590c.png]

###### 索引分类 ######

主键索引 针对于主键创建的索引		默认自动创建，只能有一个	PRIMARY
    唯一索引 避免同一个表中某数据列中的值重复	  可以有多个		UNIQUE
    常规索引 快速定位特定数据		可以有多个
    全文索引 全文索引查找的是文本中的关键字，而不是比较索引中的值		
    	可以有多个		FULLTEXT

###### 在InnoDB存储引擎中，根据索引的存储形式，又可以分为以下两种： ######

聚集索引  将数据存储与索引放到了一块，索引结构的叶子节点保存了行数据
              必须有，而且只有一个
    二级索引  将数据与索引分开存储，索引结构的叶子结点关联的是对应的主键
    		  可以存在多个

###### 聚集索引选取规则 ######

如果存在主键，主键索引就是聚集索引。
    如果不存在主键，将使用第一个唯一（UNIQUE）索引作为聚集索引。
    如果表没有主键，或没有合适的唯一索引，则InnoDB会自动生成一个rowid作
    		为隐藏	的聚集索引。

![在这里插入图片描述][53cda8e7ccb945e79d3c8eb9b22b8878.png]

##### 索引语法 #####

###### 创建索引 ######

CREATE [UNIQUE|FULLLTEXT] INDEX index_name ON table_name(index_col_name,...);

###### 查看索引 ######

SHOW INDEX FROM table_name;

###### 删除索引 ######

DROP INDEX index_name ON table_name;

#### SQL性能分析 ####

##### SQL执行频率 #####

MySQL客户端连接成功后，通过show[session|global] status 命令可以提供
    服务器状	态信息。通过以下指令，可以查看当前数据库的INSERT、UPDATE、
    DELETE、SELECT的访问频次：
    	SHOW GLOBAL STATUSLIKE’Com____’;

##### 慢查询日志 #####

慢查询日志记录了所有执行时间超过指定参数（long_query_time,单位：秒，
    默认10	秒）的所有SQL语句的日志。MySQl的慢查询日志默认没有开启，需要
    在MySQL的配置	文件（/etc/my.cnf）中配置如下信息
    
    开启MySQL慢日志查询开关
    slow_query_log=1
    设置，澳门日志的时间为2秒，SQL语句执行时间超过2秒，就会视为慢查询，记
    	录慢查询日志
    long_query_time=2

![在这里插入图片描述][837793b861ae4d41b36e8899837b8e1f.png]

##### profile详情 #####

Show profiles能够在SQL优化时帮助我们了解时间都耗费到哪里去了。通过
    		have_profiling参数，能够看到当前MySQL是否支持profile操作;
    SELECT @@have_profiling;
    默认profiling是关闭的，可以通过set语句在session/global级别开启
    	profiling:
    SET profiling=1;
    执行一系列的业务SQL的操作，然后通过如下指令查看指令的执行耗时;
    
    看每一条SQL的耗时基本情况
    show profiles;
    查看指令
    show profile for query query_id;
    查看指定query_id的SQL语句CPU的使用情况
    show profile cpu for query query_id;

#### explain执行计划 ####

EXPLAIN或者DESC命令获取MySQL如何执行SELECT语句信息，包括在SELECT语句
    执行过程中表如何连接和连接的顺序。

![在这里插入图片描述][daa3f2d577654d9dad99877841982fb8.png]

##### 语法 #####

查找在select语句之前加上关键字explain/desc
    EXPLAIN SELECT 字段列表 FROM 表名 WHERE 条件;
     EXPLAIN执行计划各字段含义：
    id 		select查询的序列号，标识查询中执行select子句或者是操作表的顺
    	序，执行顺序从上到下；（id不同，值越大，越先执行）
    select_type		表示SELECT的类型，常见的取值有SIMPLE(简单表，即不使
    用表连接或者子查询)、PRIMARY（主查询，即外层的查询）、UNION(UNION中的
    第二个或者后面的查询语句)、SUBQUERY(SELECT\WHERE之后包含了子查询)等
    type	表示连接类型，性能由好到差类型为NULL， system, const, 
    eq_ref, ref, range, index, all
    Possible_key	显示可能应用在这张表上的索引，一个或多个.

##### EXPLAIN执行计划各字段含义： #####

Key		实际使用的索引，如果为NULL，则没有使用索引。
    Key_len	表示索引中使用的字节数，该值为索引字段最大可能长度，并非实际使用长度，			在不损失精确性的前提下，长度越短越好。
    rows	MySQL认为必须要执行查询的行数，在innodb引擎的表中，是一个估计值，			可能并不总是准确的。
    Filtered	表示返回结果的行数占需读取行数的百分比，filtered的值越大越好。

[link]: http://t.csdn.cn/3acD1
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