一、什么是索引？
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-樹的形式保存。如果沒有索引，執(zhí)行查詢時(shí)MySQL必須從第一個(gè)記錄開始掃描整 個(gè)表的所有記錄，直至找到符合要求的記錄。表里面的記錄數(shù)量越多，這個(gè)操作的代價(jià)就越高。如果作為搜索條件的列上已經(jīng)創(chuàng)建了索引，MySQL無需掃描任何 記錄即可迅速得到目標(biāo)記錄所在的位置。如果表有1000個(gè)記錄，通過索引查找記錄至少要比順序掃描記錄快100倍。
假設(shè)我們創(chuàng)建了一個(gè)名為people的表：
| CREATE TABLE people ( peopleid SMALLINT NOT NULL, name CHAR(50) NOT NULL ); |
然后，我們完全隨機(jī)把1000個(gè)不同name值插入到people表。下圖顯示了people表所在數(shù)據(jù)文件的一小部分：
可以看到，在數(shù)據(jù)文件中name列沒有任何明確的次序。如果我們創(chuàng)建了name列的索引，MySQL將在索引中排序name列：
對(duì)于索引中的每一項(xiàng)，MySQL在內(nèi)部為它保存一個(gè)數(shù)據(jù)文件中實(shí)際記錄所在位置的“指針”。因此，如果我們要查找name等于“Mike”記錄的 peopleid（SQL命令為“SELECT peopleid FROM people WHERE name=\'Mike\';”），MySQL能夠在name的索引中查找“Mike”值，然后直接轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)文件中相應(yīng)的行，準(zhǔn)確地返回該行的 peopleid（999）。在這個(gè)過程中，MySQL只需處理一個(gè)行就可以返回結(jié)果。如果沒有“name”列的索引，MySQL要掃描數(shù)據(jù)文件中的所有 記錄，即1000個(gè)記錄！顯然，需要MySQL處理的記錄數(shù)量越少，則它完成任務(wù)的速度就越快。
二、索引的類型
MySQL提供多種索引類型供選擇：
- 普通索引
這是最基本的索引類型，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創(chuàng)建：
- 創(chuàng)建索引，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);
- 創(chuàng)建表的時(shí)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，但有一個(gè)區(qū)別：索引列的所有值都只能出現(xiàn)一次，即必須唯一。唯一性索引可以用以下幾種方式創(chuàng)建：
- 創(chuàng)建索引，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);
- 創(chuàng)建表的時(shí)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(jīng)用過AUTO_INCREMENT類型的列，你可能已經(jīng)熟悉主鍵之類的概念了。主鍵一般在創(chuàng)建表的時(shí)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(gè)表只能有一個(gè)主鍵。
- 全文索引
MySQL從3.23.23版開始支持全文索引和全文檢索。在MySQL中，全文索引的索引類型為FULLTEXT。全文索引可以在VARCHAR或者 TEXT類型的列上創(chuàng)建。它可以通過CREATE TABLE命令創(chuàng)建，也可以通過ALTER TABLE或CREATE INDEX命令創(chuàng)建。對(duì)于大規(guī)模的數(shù)據(jù)集，通過ALTER TABLE（或者CREATE INDEX）命令創(chuàng)建全文索引要比把記錄插入帶有全文索引的空表更快。本文下面的討論不再涉及全文索引，要了解更多信息，請(qǐng)參見MySQL documentation。
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(qū)別。假設(shè)有這樣一個(gè)people表：
| ALTER TABLE people ADD INDEX fname_lname_age (firstname,lastname,age); |
由于索引文件以B-樹格式保存，MySQL能夠立即轉(zhuǎn)到合適的firstname，然后再轉(zhuǎn)到合適的lastname，最后轉(zhuǎn)到合適的age。在沒有掃描數(shù)據(jù)文件任何一個(gè)記錄的情況下，MySQL就正確地找出了搜索的目標(biāo)記錄！
那么，如果在firstname、lastname、age這三個(gè)列上分別創(chuàng)建單列索引，效果是否和創(chuàng)建一個(gè)firstname、lastname、 age的多列索引一樣呢？答案是否定的，兩者完全不同。當(dāng)我們執(zhí)行查詢的時(shí)候，MySQL只能使用一個(gè)索引。如果你有三個(gè)單列的索引，MySQL會(huì)試圖選 擇一個(gè)限制最嚴(yán)格的索引。但是，即使是限制最嚴(yán)格的單列索引，它的限制能力也肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于firstname、lastname、age這三個(gè)列上的多列 索引。
四、最左前綴
多列索引還有另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，它通過稱為最左前綴（Leftmost Prefixing）的概念體現(xiàn)出來。繼續(xù)考慮前面的例子，現(xiàn)在我們有一個(gè)firstname、lastname、age列上的多列索引，我們稱這個(gè)索引 為fname_lname_age。當(dāng)搜索條件是以下各種列的組合時(shí)，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(dāng)于我們創(chuàng)建了(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(gè)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(gè)EXPLAIN分析結(jié)果的含義。
- table：這是表的名字。
- type：連接操作的類型。下面是MySQL文檔關(guān)于ref連接類型的說明：
“對(duì)于每一種與另一個(gè)表中記錄的組合，MySQL將從當(dāng)前的表讀取所有帶有匹配索引值的記錄。如果連接操作只使用鍵的最左前綴，或者如果鍵不是 UNIQUE或PRIMARY KEY類型（換句話說，如果連接操作不能根據(jù)鍵值選擇出唯一行），則MySQL使用ref連接類型。如果連接操作所用的鍵只匹配少量的記錄，則ref是一 種好的連接類型。”
在本例中，由于索引不是UNIQUE類型，ref是我們能夠得到的最好連接類型。
如果EXPLAIN顯示連接類型是“ALL”，而且你并不想從表里面選擇出大多數(shù)記錄，那么MySQL的操作效率將非常低，因?yàn)樗獟呙枵麄€(gè)表。你可以加入更多的索引來解決這個(gè)問題。預(yù)知更多信息，請(qǐng)參見MySQL的手冊(cè)說明。
- possible_keys：
可能可以利用的索引的名字。這里的索引名字是創(chuàng)建索引時(shí)指定的索引昵稱；如果索引沒有昵稱，則默認(rèn)顯示的是索引中第一個(gè)列的名字（在本例中，它是“firstname”）。默認(rèn)索引名字的含義往往不是很明顯。
- Key：
它顯示了MySQL實(shí)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(zhǎng)度，以字節(jié)計(jì)。在本例中，key_len是102，其中firstname占50字節(jié)，lastname占50字節(jié)，age占2字節(jié)。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(jù)這些列來選擇行。在本例中，MySQL根據(jù)三個(gè)常量選擇行。
- rows：
MySQL所認(rèn)為的它在找到正確的結(jié)果之前必須掃描的記錄數(shù)。顯然，這里最理想的數(shù)字就是1。
- Extra：
這里可能出現(xiàn)許多不同的選項(xiàng)，其中大多數(shù)將對(duì)查詢產(chǎn)生負(fù)面影響。在本例中，MySQL只是提醒我們它將用WHERE子句限制搜索結(jié)果集。
七、索引的缺點(diǎn)
到目前為止，我們討論的都是索引的優(yōu)點(diǎn)。事實(shí)上，索引也是有缺點(diǎn)的。
首先，索引要占用磁盤空間。通常情況下，這個(gè)問題不是很突出。但是，如果你創(chuàng)建每一種可能列組合的索引，索引文件體積的增長(zhǎng)速度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過數(shù)據(jù)文件。如果你有一個(gè)很大的表，索引文件的大小可能達(dá)到操作系統(tǒng)允許的最大文件限制。
第二，對(duì)于需要寫入數(shù)據(jù)的操作，比如DELETE、UPDATE以及INSERT操作，索引會(huì)降低它們的速度。這是因?yàn)镸ySQL不僅要把改動(dòng)數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)文件，而且它還要把這些改動(dòng)寫入索引文件。
【結(jié)束語】
在大型數(shù)據(jù)庫中，索引是提高速度的一個(gè)關(guān)鍵因素。不管表的結(jié)構(gòu)是多么簡(jiǎn)單，一次500000行的表掃描操作無論如何不會(huì)快。如果你的網(wǎng)站上也有這種大規(guī)模的表，那么你確實(shí)應(yīng)該花些時(shí)間去分析可以采用哪些索引，并考慮是否可以改寫查詢以優(yōu)化應(yīng)用。要了解更多信息，請(qǐng)參見MySQL manual。另外注意，本文假定你所使用的MySQL是3.23版，部分查詢不能在3.22版MySQL上執(zhí)行。
轉(zhuǎn)自：
http://space.itpub.net/47598/viewspace-329730
posted on 2009-11-24 17:00
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