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索引的创建与设计原则

1、索引的声明与使用1.1索引的分类MySQL的索引包括普通索引、唯一性索引、全文索引、单列索引、多列索引和空间索引等。●从功能逻辑上说,索引主要有4种,分别是普通索引、唯一索引、

1、索引的声明与使用

1.1 索引的分类

MySQL的索引包括普通索引、唯一性索引、全文索引、单列索引、多列索引和空间索引等。

● 从功能逻辑上说,索引主要有4种,分别是普通索引、唯一索引、主键索引、全文索引。

● 按照物理实现方式,索引可以分为2种:聚簇索引和非聚簇索引。

● 按照作用字段个数进行划分,分成单列索引和联合索引。

1、普通索引

在创建普通索引时,不附加任何限制条件,只是用于提高查询效率。这类索引可以创建在任何数据类型中,其值是否唯一和非空,要由字段本身的完整性约束条件决定。建立索引以后,可以通过索引进行查询。例如,在表student的字段name上建立一个普通索引,查询记录时就可以根据该索引进行查询。

2、唯一性索引

使用UNIQUE参数可以设置索引为唯一性索引,在创建唯一性索引时,限制该索引的值必须是唯一的,但允许有空值。在一张数据表里可以有多个唯一索引。

3、主键索引

主键索引就是一种特殊的唯一性索引,在唯一索引的基础上增加了不为空的约束,也就是NOTNULLA+UNIQUE,一张表里最多只有一个主键索引。

4、单列索引

在表中的单个字段上创建索引。单列索引只根据该字段进行索引。单列索引可以是普通索引,也可以是唯一性索引,还可以是全文索引。只要保证该索引只对应一个字段即可。一个表可以有多个单列索引。

5、多列(组合、联合)索引

多列索引是在表的多个字段组合上创建一个索引。该索引指向创建时对应的多个字段,可以通过这几个字段进行查询,但是只有查询条件中使用了这些字段中的第一个字段时才会被使用。例如,在表中的字段id、name和gender上建立一个多列索引idx_id_name_gender,只有在查询条件中使用了字段id时该索引才会被使用。使用组合索引时遵循最左前缀集合

6、全文索引

全文索引(也称全文检索)是目前搜索引擎使用的一种关键技术。它能够利用【分词技术】等多种算法智能分析出文本文字中关键词的频率和重要性,然后按照一定的算法规则智能地筛选出我们想要的搜索结果。全文索引非常适合大型数据集,对于小的数据集,它的用处比较小。

使用参数FULLTEXT可以设置索引为全文索引。在定义索引的列上支持值的全文查找,允许在这些索引列中插入重复值和空值。全文索引只能创建在CHARVARCHARTEXT类型及其系列类型的字段上,查询数据量较大的字符串类型的字段时,使用全文索引可以提高查询速度。例如,表student的字段informationTEXT类型,该字段包含了很多文字信息。在字段information上建立全文索引后,可以提高查询字段information的速度。

全文索引典型的有两种类型:自然语言的全文索引和布尔全文索引。

7、补充:空间索引

使用参数SPATIAL可以设置索引为空间索引。空间索引只能建立在空间数据类型上,这样可以提高系统获取空间数据的效率。MySQL中的空间数据类型包括GEOMETRYPOINTLINESTRINGPOLYGON等。目前只有MylSAM存储引擎支持空间检索,而且索引的字段不能为空值。对于初学者来说,这类索引很少会用到。

小结:不同的存储引擎支持的索引类型也不一样

InnoDB:支持 B-tree、Full-text等索引,不支持Hash索引;

MylSAM:支持B-tree、Full-text等索引,不支持Hash索引;

Memory :支持B-tree、Hash等索引,不支持Full-text索引;

NDB:支持Hash索引,不支持B-tree、Full-text等索引;

Archive :不支持B-tree、Hash、Full-text等索引;


2、MySQL8.0索引新特性

2.1 支持降序索引

降序索引以降序存储键值。虽然在语法上,从MysQL 4版本开始就已经支持降序索引的语法了,但实际上该DESC定义是被忽略的,直到MysQL 8.x版本才开始真正支持降序索引(仅限于InnoDB存储引擎)。

MysQL在8.0版本之前创建的仍然是升序索引,使用时进行反向扫描,这大大降低了数据库的效率。在某些场景下,降序索引意义重大。例如,如果一个查询,需要对多个列进行排序,且顺序要求不一致,那么使用降序索引将会避免数据库使用额外的文件排序操作,从而提高性能。

举例:分别在MySOL 5.7版本和MySOL 8.o版本中创建数据表ts1,结果如下:

CREATE TABLE ts1(a int, b intm index idx_a_b(a,b desc));

在MySQL5,7版本中查看数据表ts1的结构,结果如下:

从结果可以看出,索引仍然是默认的升序。

在MySQL8.0版本中查看数据库表ts1的结构,结果如下:

从结果可以看出,索引已经是降序了。下面继续测试降序索引在执行计划中的表现。

分别在MySQL 5.7版本和MySQL 8.0版本的数据表ts1中插入800条随机数据,执行语句如下:

DELIMITER //
CREATE PROCEDURE ts_insert()
BEGIN
DECLARE i INT DEFAULT 1;
WHILE i <= 800
DO
insert into ts1 select rand()*80000, rand()*80000;
SET i = i+1;
END WHILE;
commit;
END//
DELIMITER;
# 调用
CALL ts_insert();

在MySQL5.7版本中查看数据库表ts1的执行计划,结果如下:

EXPLAIN SELECT * FROM ts1 ORDER BY a,b DESC LIMIT 5;

从结果可以看出,执行计划中扫描数为799,而且使用了Using filesort。


提示:

Using filesort是MysQL中一种速度比较慢的外部排序,能避免是最好的。多数情况下,管理员可以通过优化索引来尽量避免出现Using filesort,从而提高数据库执行速度。


在MysQL 8.0版本中查看数据表ts1的执行计划。从结果可以看出,执行计划中扫描数为5,而且没有使用Using filesort。


注意

降序索引只对查询中特定的排序顺序有效,如果使用不当,反而查询效率更低。例如,上述查询排序条件改为order by a desc, b desc,MySQL 5.7的执行计划要明显好于MySQL 8.0。


将排序条件修改为order by a desc, b desc后,下面来对比不同版本中执行计划的效果。在MySQL 5.7版本中查看数据表ts1的执行计划,结果如下:

EXPLAIN SELECT * FROM ts1 ORDER BY a DESC, b DESC LIMIT 5;

在MySQL 8.0版本中查看数据表ts1的执行计划。

从结果可以看出,修改后MySQL 5.7的执行计划要明显好于MySQL 8.0。


2.2隐藏索引

在MySQL 5.7版本及之前,只能通过显式的方式删除索引。此时,如果发现删除索引后出现错误,又只能通过显式创建索引的方式将删除的索引创建回来。如果数据表中的数据量非常大,或者数据表本身比较大,这种操作就会消耗系统过多的资源,操作成本非常高。

从MySQL 8.x开始支持隐藏索引(invisible indexes),只需要将待删除的索引设置为隐藏索引,使查询优化器不再使用这个索引(即使使用force index(强制使用索引),优化器也不会使用该索引),确认将索引设置为隐藏索引后系统不受任何响应,就可以彻底删除索引。这种通过先将索引设置为隐藏索引,再删除索引的方式就是软删除

同时,如果你想验证某个索引删除之后的查询性能影响,就可以暂时先隐藏该索引。


注意

主键不能被设置为隐藏索引。当表中没有显式主键时,表中第一个唯一非空索引会成为隐式主键,也不能设置为隐藏索引。


索引默认是可见的,在使用CREATETABLE,CREATE INDEX或者ALTER TABLE等语句时可以通过VISIBLE或者INVISIBLE关键词设置索引的可见性。

1、创建表时直接创建

在MySQL中创建隐藏索引通过SQL语句INVISIBLE来实现,其语法形式如下:

CREATE TABLE tablename(
propname1 type1[CONSTRAINT1],
propname2 type2[CONSTRAINT2],
....
....
INDEX [indexname](propname1 [(length)]) INVISIBLE
);

上述语句比普通索引多了一个关键字INVISIBLE,用来标记索引为不可见索引。



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诠释的无耐_999
这个家伙很懒,什么也没留下!
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