MySQL索引分析和優化解決方案

2021-08-30 01:51:43 字數 3650 閱讀 9167

一、什麼是索引?

索引用來快速地尋找那些具有特定值的記錄,所有mysql索引都以b-樹的形式儲存。如果沒有索引,執行查詢時mysql必須從第乙個記錄開始掃瞄整個表的所有記錄,直至找到符合要求的記錄。表裡面的記錄數量越多,這個操作的代價就越高。如果作為搜尋條件的列上已經建立了索引,mysql無需掃瞄任何記錄即可迅速得到目標記錄所在的位置。如果表有1000個記錄,通過索引查詢記錄至少要比順序掃瞄記錄快100倍。

假設我們建立了乙個名為people的表:

create table people ( peopleid smallint not null, name char(50) not null );
然後,我們完全隨機把1000個不同name值插入到people表。下圖顯示了people表所在資料檔案的一小部分:

[img]

可以看到,在資料檔案中name列沒有任何明確的次序。如果我們建立了name列的索引,mysql將在索引中排序name列:

[img]

對於索引中的每一項,mysql在內部為它儲存乙個資料檔案中實際記錄所在位置的「指標」。因此,如果我們要查詢name等於「mike」記錄的peopleid(sql命令為「select peopleid from people where name=\'mike\';」),mysql能夠在name的索引中查詢「mike」值,然後直接轉到資料檔案中相應的行,準確地返回該行的peopleid(999)。在這個過程中,mysql只需處理乙個行就可以返回結果。如果沒有「name」列的索引,mysql要掃瞄資料檔案中的所有記錄,即1000個記錄!顯然,需要mysql處理的記錄數量越少,則它完成任務的速度就越快。

二、索引的型別

mysql提供多種索引型別供選擇:

普通索引

這是最基本的索引型別,而且它沒有唯一性之類的限制。普通索引可以通過以下幾種方式建立:

建立索引,例如create index 《索引的名字》 on tablename (列的列表);

修改表,例如alter table tablename add index [索引的名字] (列的列表);

建立表的時候指定索引,例如create table tablename ( [...], index [索引的名字] (列的列表) );

唯一性索引

這種索引和前面的「普通索引」基本相同,但有乙個區別:索引列的所有值都只能出現一次,即必須唯一。唯一性索引可以用以下幾種方式建立:

建立索引,例如create unique index 《索引的名字》 on tablename (列的列表);

修改表,例如alter table tablename add unique [索引的名字] (列的列表);

建立表的時候指定索引,例如create table tablename ( [...], unique [索引的名字] (列的列表) );

主鍵主鍵是一種唯一性索引,但它必須指定為「primary key」。如果你曾經用過auto_increment型別的列,你可能已經熟悉主鍵之類的概念了。主鍵一般在建立表的時候指定,例如「create table tablename ( [...], primary key (列的列表) ); 」。但是,我們也可以通過修改表的方式加入主鍵,例如「alter table tablename add primary key (列的列表); 」。每個表只能有乙個主鍵。

全文索引

三、單列索引與多列索引

索引可以是單列索引,也可以是多列索引。下面我們通過具體的例子來說明這兩種索引的區別。假設有這樣乙個people表:

alter table people add index fname_lname_age (firstname,lastname,age);

由於索引檔案以b-樹格式儲存,mysql能夠立即轉到合適的firstname,然後再轉到合適的lastname,最後轉到合適的age。在沒有掃瞄資料檔案任何乙個記錄的情況下,mysql就正確地找出了搜尋的目標記錄!

四、最左字首

多列索引還有另外乙個優點,它通過稱為最左字首(leftmost prefixing)的概念體現出來。繼續考慮前面的例子,現在我們有乙個firstname、lastname、age列上的多列索引,我們稱這個索引為fname_lname_age。當搜尋條件是以下各種列的組合時,mysql將使用fname_lname_age索引:

firstname,lastname,age

firstname,lastname

firstname

從另一方面理解,它相當於我們建立了(firstname,lastname,age)、(firstname,lastname)以及(firstname)這些列組合上的索引。下面這些查詢都能夠使用這個fname_lname_age索引:

table type possible_keys key key_len ref rows extra

people ref fname_lname_age fname_lname_age 102 const,const,const 1 where used

下面我們就來看看這個explain分析結果的含義。

table:這是表的名字。

type:連線操作的型別。下面是mysql文件關於ref連線型別的說明:

「對於每一種與另乙個表中記錄的組合,mysql將從當前的表讀取所有帶有匹配索引值的記錄。如果連線操作只使用鍵的最左字首,或者如果鍵不是unique或primary key型別(換句話說,如果連線操作不能根據鍵值選擇出唯一行),則mysql使用ref連線型別。如果連線操作所用的鍵只匹配少量的記錄,則ref是一種好的連線型別。」

在本例中,由於索引不是unique型別,ref是我們能夠得到的最好連線型別。

如果explain顯示連線型別是「all」,而且你並不想從表裡面選擇出大多數記錄,那麼mysql的操作效率將非常低,因為它要掃瞄整個表。你可以加入更多的索引來解決這個問題。預知更多資訊,請參見mysql的手冊說明。

possible_keys:

可能可以利用的索引的名字。這裡的索引名字是建立索引時指定的索引暱稱;如果索引沒有暱稱,則預設顯示的是索引中第乙個列的名字(在本例中,它是「firstname」)。預設索引名字的含義往往不是很明顯。

key:

它顯示了mysql實際使用的索引的名字。如果它為空(或null),則mysql不使用索引。

key_len:

索引中被使用部分的長度,以位元組計。在本例中,key_len是102,其中firstname佔50位元組,lastname佔50位元組,age佔2位元組。如果mysql只使用索引中的firstname部分,則key_len將是50。

ref:

它顯示的是列的名字(或單詞「const」),mysql將根據這些列來選擇行。在本例中,mysql根據三個常量選擇行。

rows:

mysql所認為的它在找到正確的結果之前必須掃瞄的記錄數。顯然,這裡最理想的數字就是1。

extra:

這裡可能出現許多不同的選項,其中大多數將對查詢產生負面影響。在本例中,mysql只是提醒我們它將用where子句限制搜尋結果集。

七、索引的缺點

到目前為止,我們討論的都是索引的優點。事實上,索引也是有缺點的。

第二,對於需要寫入資料的操作,比如delete、update以及insert操作,索引會降低它們的速度。這是因為mysql不僅要把改動資料寫入資料檔案,而且它還要把這些改動寫入索引檔案。

【結束語】

MySQL索引分析和優化

索引 索引用來快速地尋找那些具備特定值的記錄,任何mysql索引都以b 樹的形式儲存。假如沒有索引,執行查詢時mysql必須從第乙個記錄開始掃瞄整個表的任何記錄,直至找到符合需要的記錄。表裡面的記錄數量越多,這個操作的代價就越高。假如作為搜尋條件的列上已建立了索引,mysql無需掃瞄任何記錄即可迅速...

MySQL索引分析和優化

什麼是索引?索引用來快速地尋找那些具有特定值的記錄,所有mysql索引都以b 樹的形式儲存。如果沒有索引,執行查詢時mysql必須從第乙個記錄開始掃瞄整個表的所有記錄,直至找到符合要求的記錄。表裡面的記錄數量越多,這個操作的代價就越高。如果作為搜尋條件的列上已經建立了索引,mysql無需掃瞄任何記錄...

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