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一、索引
二、索引类型
三、索引种类
四、操作索引
五、创建索引的时机
六、命中索引
七、其它注意事项
八、LIMIT分页
九、执行计划
十、慢查询日志
一、索引
MySQL索引的建立对于MySQL的高效运行是很重要的,索引可以大大提高MySQL的检索速度。
打个比方,如果合理的设计且使用索引的MySQL是一辆兰博基尼的话,那么没有设计和使用索引的MySQL就是一个人力三轮车。
索引分单列索引和组合索引。单列索引,即一个索引只包含单个列,一个表可以有多个单列索引,但这不是组合索引。组合索引,即一个索引包含多个列。
创建索引时,你需要确保该索引是应用在 SQL 查询语句的条件(一般作为 WHERE 子句的条件)。
实际上,索引也是一张表,该表保存了主键与索引字段,并指向实体表的记录。
上面都在说使用索引的好处,但过多的使用索引将会造成滥用。因此索引也会有它的缺点:虽然索引大大提高了查询速度,同时却会降低更新表的速度,如对表进行INSERT、UPDATE和DELETE。因为更新表时,MySQL不仅要保存数据,还要保存一下索引文件。
建立索引会占用磁盘空间的索引文件。
二、索引类型
Mysql目前主要有以下几种索引类型:FULLTEXT,HASH,BTREE,RTREE。
1. FULLTEXT
即为全文索引,目前只有MyISAM引擎支持。其可以在CREATE TABLE ,ALTER TABLE ,CREATE INDEX 使用,不过目前只有 CHAR、VARCHAR ,TEXT 列上可以创建全文索引。
全文索引并不是和MyISAM一起诞生的,它的出现是为了解决WHERE name LIKE “%word%"这类针对文本的模糊查询效率较低的问题。
2. HASH
由于HASH的唯一(几乎100%的唯一)及类似键值对的形式,很适合作为索引。
HASH索引可以一次定位,不需要像树形索引那样逐层查找,因此具有极高的效率。但是,这种高效是有条件的,即只在“=”和“in”条件下高效,对于范围查询、排序及组合索引仍然效率不高。
3. BTREE
BTREE索引就是一种将索引值按一定的算法,存入一个树形的数据结构中(二叉树),每次查询都是从树的入口root开始,依次遍历node,获取leaf。这是MySQL里默认和最常用的索引类型。
4. RTREE
RTREE在MySQL很少使用,仅支持geometry数据类型,支持该类型的存储引擎只有MyISAM、BDb、InnoDb、NDb、Archive几种。
相对于BTREE,RTREE的优势在于范围查找。
ps. 此段详细内容见此片博文:Mysql几种索引类型的区别及适用情况
三、索引种类
- 普通索引:仅加速查询
- 唯一索引:加速查询 + 列值唯一(可以有null)
- 主键索引:加速查询 + 列值唯一(不可以有null)+ 表中只有一个
- 组合索引:多列值组成一个索引,专门用于组合搜索,其效率大于索引合并
- 全文索引:对文本的内容进行分词,进行搜索
ps.
索引合并,使用多个单列索引组合搜索
覆盖索引,select的数据列只用从索引中就能够取得,不必读取数据行,换句话说查询列要被所建的索引覆盖
四、操作索引
1. 创建索引
--创建普通索引 CREATE INDEX index_name ON table_name(col_name); --创建唯一索引 CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name(col_name); --创建普通组合索引 CREATE INDEX index_name ON table_name(col_name_1,col_name_2); --创建唯一组合索引 CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name(col_name_1,col_name_2);
2. 通过修改表结构创建索引
ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name(col_name);
3. 创建表时直接指定索引
CREATE TABLE table_name ( ID INT NOT NULL, col_name VARCHAR (16) NOT NULL, INDEX index_name (col_name) );
4. 删除索引
--直接删除索引 DROP INDEX index_name ON table_name; --修改表结构删除索引 ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name;
5. 其它相关命令
- 查看表结构 desc table_name; - 查看生成表的SQL show create table table_name; - 查看索引 show index from table_name; - 查看执行时间 set profiling = 1; SQL... show profiles;
五、创建索引的时机
到这里我们已经学会了建立索引,那么我们需要在什么情况下建立索引呢?一般来说,在WHERE和JOIN中出现的列需要建立索引,但也不完全如此,因为MySQL只对<,<=,=,>,>=,BETWEEN,IN,以及某些时候的LIKE才会使用索引。例如:
SELECT t.Name FROM mytable_t LEFT JOIN mytable_m ON t.Name=m.username WHERE m.age=20 AND m.city=‘郑州‘ ;
此时就需要对city和age建立索引,由于mytable_m表的userame也出现在了JOIN子句中,也有对它建立索引的必要。
刚才提到只有某些时候的LIKE才需建立索引。因为在以通配符%和_开头作查询时,MySQL不会使用索引。
六、命中索引
数据库表中添加索引后确实会让查询速度起飞,但前提必须是正确的使用索引来查询,如果以错误的方式使用,则即使建立索引也会不奏效。
即使建立索引,索引也不会生效:
- like ‘%xx‘ select * from tb1 where name like ‘%cn‘; - 使用函数 select * from tb1 where reverse(name) = ‘wupeiqi‘; - or select * from tb1 where nid = 1 or email = ‘[email protected]‘; 特别的:当or条件中有未建立索引的列才失效,以下会走索引 select * from tb1 where nid = 1 or name = ‘seven‘; select * from tb1 where nid = 1 or email = ‘[email protected]‘ and name = ‘alex‘ - 类型不一致 如果列是字符串类型,传入条件是必须用引号引起来,不然... select * from tb1 where name = 999; - != select * from tb1 where name != ‘alex‘ 特别的:如果是主键,则还是会走索引 select * from tb1 where nid != 123 - > select * from tb1 where name > ‘alex‘ 特别的:如果是主键或索引是整数类型,则还是会走索引 select * from tb1 where nid > 123 select * from tb1 where num > 123 - order by select email from tb1 order by name desc; 当根据索引排序时候,选择的映射如果不是索引,则不走索引 特别的:如果对主键排序,则还是走索引: select * from tb1 order by nid desc; - 组合索引最左前缀 如果组合索引为:(name,email) name and email -- 使用索引 name -- 使用索引 email -- 不使用索引
七、其它注意事项
- 避免使用select * - count(1)或count(列) 代替 count(*) - 创建表时尽量时 char 代替 varchar - 表的字段顺序固定长度的字段优先 - 组合索引代替多个单列索引(经常使用多个条件查询时) - 尽量使用短索引 - 使用连接(JOIN)来代替子查询(Sub-Queries) - 连表时注意条件类型需一致 - 索引散列值(重复多)不适合建索引,例:性别不适合
八、LIMIT分页
若需求是每页显示10条数据,如何建立分页?
我们可以先使用LIMIT尝试:
--第一页 SELECT * FROM table_name LIMIT 0,10; --第二页 SELECT * FROM table_name LIMIT 10,10; --第三页 SELECT * FROM table_name LIMIT 20,10;
但是这样做有如下弊端:
- 每一条select语句都会从1遍历至当前位置,若跳转到第100页,则会遍历1000条记录
- 若记录的id不连续,则会出错
改善:
若已知每页的max_id和min_id,则可以通过主键索引来快速定位:
--下一页 SELECT * FROM table_name WHERE id in (SELECT id FROM table_name WHERE id > max_id LIMIT 10); --上一页 SELECT * FROM table_name WHERE id in (SELECT id FROM table_name WHERE id < min_id ORDER BY id DESC LIMIT 10); --当前页之后的某一页 SELECT * FROM table_name WHERE id in (SELECT id FROM (SELECT id FROM (SELECT id FROM table_name WHERE id < min_id ORDER BY id desc LIMIT (页数差*10)) AS N ORDER BY N.id ASC LIMIT 10) AS P ORDER BY P.id ASC); --当前页之前的某一页 SELECT * FROM table_name WHERE id in (SELECT id FROM (SELECT id FROM (SELECT id FROM table_name WHERE id > max_id LIMIT (页数差*10)) AS N ORDER BY N.id DESC LIMIT 10) AS P ORDER BY P.id ASC);
九、执行计划
explain + 查询SQL - 用于显示SQL执行信息参数,根据参考信息可以进行SQL优化
mysql> explain select * from tb2; +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+ | 1 | SIMPLE | tb2 | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 2 | NULL | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+ 1 row in set (0.00 sec)
id查询顺序标识 如:mysql> explain select * from (select nid,name from tb1 where nid < 10) as B; +----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+ | 1 | PRIMARY | <derived2> | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 9 | NULL | | 2 | DERIVED | tb1 | range | PRIMARY | PRIMARY | 8 | NULL | 9 | Using where | +----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+ 特别的:如果使用union连接其值可能为null select_type 查询类型 SIMPLE 简单查询 PRIMARY 最外层查询 SUBQUERY 映射为子查询 DERIVED 子查询 UNION 联合 UNION RESULT 使用联合的结果 ... table 正在访问的表名 type 查询时的访问方式,性能:all < index < range < index_merge < ref_or_null < ref < eq_ref < system/const ALL 全表扫描,对于数据表从头到尾找一遍 select * from tb1; 特别的:如果有limit限制,则找到之后就不再继续向下扫描 select * from tb1 where email = ‘[email protected]‘ select * from tb1 where email = ‘[email protected]‘ limit 1; 虽然上述两个语句都会进行全表扫描,第二句使用了limit,则找到一个后就不再继续扫描。 INDEX 全索引扫描,对索引从头到尾找一遍 select nid from tb1; RANGE 对索引列进行范围查找 select * from tb1 where name < ‘alex‘; PS: between and in > >= < <= 操作 注意:!= 和 > 符号 INDEX_MERGE 合并索引,使用多个单列索引搜索 select * from tb1 where name = ‘alex‘ or nid in (11,22,33); REF 根据索引查找一个或多个值 select * from tb1 where name = ‘seven‘; EQ_REF 连接时使用primary key 或 unique类型 select tb2.nid,tb1.name from tb2 left join tb1 on tb2.nid = tb1.nid; CONST 常量 表最多有一个匹配行,因为仅有一行,在这行的列值可被优化器剩余部分认为是常数,const表很快,因为它们只读取一次。 select nid from tb1 where nid = 2 ; SYSTEM 系统 表仅有一行(=系统表)。这是const联接类型的一个特例。 select * from (select nid from tb1 where nid = 1) as A; possible_keys 可能使用的索引 key 真实使用的 key_len MySQL中使用索引字节长度 rows mysql估计为了找到所需的行而要读取的行数 ------ 只是预估值 extra 该列包含MySQL解决查询的详细信息 “Using index” 此值表示mysql将使用覆盖索引,以避免访问表。不要把覆盖索引和index访问类型弄混了。 “Using where” 这意味着mysql服务器将在存储引擎检索行后再进行过滤,许多where条件里涉及索引中的列,当(并且如果)它读取索引时,就能被存储引擎检验,因此不是所有带where子句的查询都会显示“Using where”。有时“Using where”的出现就是一个暗示:查询可受益于不同的索引。 “Using temporary” 这意味着mysql在对查询结果排序时会使用一个临时表。 “Using filesort” 这意味着mysql会对结果使用一个外部索引排序,而不是按索引次序从表里读取行。mysql有两种文件排序算法,这两种排序方式都可以在内存或者磁盘上完成,explain不会告诉你mysql将使用哪一种文件排序,也不会告诉你排序会在内存里还是磁盘上完成。 “Range checked for each record(index map: N)” 这个意味着没有好用的索引,新的索引将在联接的每一行上重新估算,N是显示在possible_keys列中索引的位图,并且是冗余的。
上表详解
十、慢查询日志
MySQL的慢查询日志是MySQL提供的一种日志记录,它用来记录在MySQL中响应时间超过阀值的语句,具体指运行时间超过long_query_time值的SQL,则会被记录到慢查询日志中。long_query_time的默认值为10,意思是运行10S以上的语句。默认情况下,MySQLl数据库并不启动慢查询日志,需要我们手动来设置这个参数,当然,如果不是调优需要的话,一般不建议启动该参数,因为开启慢查询日志会或多或少带来一定的性能影响。慢查询日志支持将日志记录写入文件,也支持将日志记录写入数据库表。
1. 查看慢日志参数:
--查询配置命令 show variables like ‘%query%‘; --当前配置参数 binlog_rows_query_log_events OFF ft_query_expansion_limit 20 have_query_cache YES --时间限制,超过此时间,则记录 long_query_time 10.000000 query_alloc_block_size 8192 query_cache_limit 1048576 query_cache_min_res_unit 4096 query_cache_size 1048576 query_cache_type OFF query_cache_wlock_invalidate OFF query_prealloc_size 8192 --是否开启慢日志记录 slow_query_log OFF --日志文件 slow_query_log_file D:\Program Files (x86)\mysql-5.7.18-winx64\data\Jack-slow.log --
2. 修改当前配置
set global 变量名 = 值; --例如,修改时间限制为20s long_query_time = 20;
ps.也可以直接打开慢日志配置文件进行修改,但必须重启服务才能生效
3. 查看MySQL慢日志
mysqldumpslow -s at -a /usr/local/var/mysql/MacBook-Pro-3-slow.log
""" --verbose 版本 --debug 调试 --help 帮助 -v 版本 -d 调试模式 -s ORDER 排序方式 what to sort by (al, at, ar, c, l, r, t), ‘at‘ is default al: average lock time ar: average rows sent at: average query time c: count l: lock time r: rows sent t: query time -r 反转顺序,默认文件倒序拍。reverse the sort order (largest last instead of first) -t NUM 显示前N条just show the top n queries -a 不要将SQL中数字转换成N,字符串转换成S。don‘t abstract all numbers to N and strings to ‘S‘ -n NUM abstract numbers with at least n digits within names -g PATTERN 正则匹配;grep: only consider stmts that include this string -h HOSTNAME mysql机器名或者IP;hostname of db server for *-slow.log filename (can be wildcard), default is ‘*‘, i.e. match all -i NAME name of server instance (if using mysql.server startup script) -l 总时间中不减去锁定时间;don‘t subtract lock time from total time """
参考资料:
1. http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5716963.html
2. http://www.w3cschool.cn/mysql/mysql-index.html
3. http://www.cnblogs.com/yuan-shuai/p/3225417.html
4. http://www.jb51.net/article/49346.htm