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《MySQL核心知识》第8章：索引
ssschangyu
发布于 2022-12-12 17:06
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大家好，我是冰河~~
今天是《MySQL核心知识》专栏的第8章，今天为大家系统的讲讲MySQL中的索引技术，希望通过本章节的学习，小伙伴们能够举一反三，彻底掌握MySQL中的索引技术。好了，开始今天的正题吧。
索引概述
索引是在存储引擎中实现的，因此每种存储引擎的索引都不一定完全相同，并且每种存储引擎也不一定支持所有索引类型。
根据存储引擎定义每个表的最大索引数和最大索引长度。所有存储引擎支持每个表至少16个索引，总索引长度至少为256字节。
大多数存储引擎有更高的限制。MySQL中索引的存储类型有两种：BTREE和HASH，具体和表的存储引擎相关；
MyISAM和InnoDB存储引擎只支持BTREE索引；MEMORY和HEAP存储引擎可以支持HASH和BTREE索引
索引的优点
1、通过创建唯一索引，保证数据库表每行数据的唯一性
2、大大加快数据查询速度
3、在使用分组和排序进行数据查询时，可以显著减少查询中分组和排序的时间
索引的缺点
1、维护索引需要耗费数据库资源
2、索引需要占用磁盘空间，索引文件可能比数据文件更快达到最大文件尺寸
3、当对表的数据进行增删改的时候，因为要维护索引，速度会受到影响
索引的分类
1、普通索引和唯一索引
主键索引是一种特殊的唯一索引，不允许有空值
2、单列索引和复合索引
单列索引只包含单个列
复合索引指多个字段上创建的索引，只有在查询条件中使用了创建索引时的第一个字段，索引才会被使用。使用复合索引时遵循最左前缀集合
3、全文索引
全文索引类型为FULLTEXT，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。全文索引可以在CHAR、VARCHAR、TEXT类型列上创建。MYSQL只有MYISAM存储引擎支持全文索引
4、空间索引
空间索引是对空间数据类型的字段建立的索引，MYSQL中的空间数据类型有4种，
分别是GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON。
MYSQL使用SPATIAL关键字进行扩展，使得能够用于创建正规索引类型的语法创建空间索引。创建空间索引的列，必须
将其声明为NOT NULL，空间索引只能在存储引擎为MYISAM的表中创建
以上的索引在SQLServer里都支持
CREATE TABLE table_name[col_name data type]
[unique|fulltext|spatial][index|key][index_name](col_name[length])[asc|desc]- unique|fulltext|spatial为可选参数，分别表示唯一索引、全文索引和空间索引；
- index和key为同义词，两者作用相同，用来指定创建索引
- col_name为需要创建索引的字段列，该列必须从数据表中该定义的多个列中选择；
- index_name指定索引的名称，为可选参数，如果不指定，MYSQL默认col_name为索引值；
- length为可选参数，表示索引的长度，只有字符串类型的字段才能指定索引长度；
asc或desc指定升序或降序的索引值存储
5、普通索引
CREATE TABLE book (
bookid INT NOT NULL,
bookname VARCHAR (255) NOT NULL,
AUTHORS VARCHAR (255) NOT NULL,
info VARCHAR (255) NULL,
COMMENT VARCHAR (255) NULL,
year_publication YEAR NOT NULL,
INDEX (year_publication)
) ;使用SHOW CREATE TABLE查看表结构
CREATE TABLE `book` (
`bookid` INT(11) NOT NULL,
`bookname` VARCHAR(255) NOT NULL,
`authors` VARCHAR(255) NOT NULL,
`info` VARCHAR(255) DEFAULT NULL,
`comment` VARCHAR(255) DEFAULT NULL,
`year_publication` YEAR(4) NOT NULL,
KEY `year_publication` (`year_publication`)
) ENGINE=MYISAM DEFAULT CHARSET=latin1可以发现，book表的year_publication字段成功建立了索引其索引名字为year_publication
我们向表插入一条数据，然后使用EXPLAIN语句查看索引是否有在使用
NSERT INTO BOOK VALUES(12,'NIHAO','NIHAO','文学','henhao',1990)
EXPLAIN SELECT * FROM book WHERE year_publication=1990因为语句比较简单，系统判断有可能会用到索引或者全文扫描
EXPLAIN语句输出结果的各个行的解释如下：
- select_type：表示查询中每个select子句的类型（简单 OR复杂）
- type：表示MySQL在表中找到所需行的方式，又称“访问类型”，常见类型如下：（从上至下，效果依次变好）
- possible_keys：指出MySQL能使用哪个索引在表中找到行，查询涉及到的字段上若存在索引，则该索引将被列出，但不一定被查询使用
- key：显示MySQL在查询中实际使用的索引，若没有使用索引，显示为NULL
- key_len：表示索引中使用的字节数，可通过该列计算查询中使用的索引的长度
- ref：表示上述表的连接匹配条件，即哪些列或常量被用于查找索引列上的值
- rows：表示MySQL根据表统计信息及索引选用情况，估算的找到所需的记录所需要读取的行数
- Extra：包含不适合在其他列中显示但十分重要的额外信息 如using where，using index
6、唯一索引
唯一索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是复合索引则列值的组合必须唯一
建表
CREATE TABLE t1
(
id INT NOT NULL,
NAME CHAR(30) NOT NULL,
UNIQUE INDEX UniqIdx(id)
）SHOW CREATE TABLE t1 查看表结构
SHOW CREATE TABLE t1;
CREATE TABLE `t1` (
`id` int(11) NOT NULL,
`name` char(30) NOT NULL,
UNIQUE KEY `UniqIdx` (`id`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8;可以看到id字段上已经成功建立了一个名为UniqIdx的唯一索引
创建复合索引
CREATE TABLE t3 (
id INT NOT NULL,
NAME CHAR(30) NOT NULL,
age INT NOT NULL,
info VARCHAR (255),
INDEX MultiIdx (id, NAME, age (100))
)
SHOW CREATE TABLE t3
CREATE TABLE `t3` (
`id` int(11) NOT NULL,
`NAME` char(30) NOT NULL,
`age` int(11) NOT NULL,
`info` varchar(255) DEFAULT NULL,
KEY `MultiIdx` (`id`,`NAME`,`age`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8;由结果可以看到id,name,age字段上已经成功建立了一个名为MultiIdx的复合索引
我们向表插入两条数据
INSERT INTO t3(id ,NAME,age,info) VALUES(1,'小明',12,'nihao'),(2,'小芳',16,'nihao')使用EXPLAIN语句查看索引使用情况
EXPLAIN SELECT * FROM t3 WHERE id=1 AND NAME='小芳'可以看到 「possible_keys」和 「key」 为MultiIdx证明使用了复合索引
id select_type table type possible_keys key key_len ref rows Extra
------ ----------- ------ ------ ------------- -------- ------- ----------- ------ -----------
1 SIMPLE t3 ref MultiIdx MultiIdx 94 const,const 1 Using where如果我们只指定name而不指定id
EXPLAIN SELECT * FROM t3 WHERE NAME='小芳'
id select_type table type possible_keys key key_len ref rows Extra
------ ----------- ------ ------ ------------- ------ ------- ------ ------ -----------
1 SIMPLE t3 ALL (NULL) (NULL) (NULL) (NULL) 2 Using where结果跟SQLSERVER一样，也是不走索引， 「possible_keys」和「key」都为NULL
7、全文索引
FULLTEXT索引可以用于全文搜索。只有MYISAM存储引擎支持FULLTEXT索引，并且只支持CHAR、VARCHAR和TEXT类型
全文索引不支持过滤索引。
CREATE TABLE t4 (
id INT NOT NULL,
NAME CHAR(30) NOT NULL,
age INT NOT NULL,
info VARCHAR (255),
FULLTEXT INDEX FulltxtIdx (info)
) ENGINE = MYISAM;由于MYSQL5.6默认存储引擎为InnoDB，这里创建表的时候要修改表的存储引擎为MYISAM，不然创建索引会出错
SHOW CREATE TABLE t4;
CREATE TABLE `t4` (
`id` int(11) NOT NULL,
`name` char(30) NOT NULL,
`age` int(11) NOT NULL,
`info` varchar(255) DEFAULT NULL,
FULLTEXT KEY `FulltxtIdx` (`info`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8;由结果可以看到，info字段上已经成功建立名为FulltxtIdx的FULLTEXT索引。
全文索引非常适合大型数据集合
8、空间索引
空间索引必须在 MYISAM类型的表中创建，而且空间类型的字段必须为「非空」
建表t5
CREATE TABLE t5(
g GEOMETRY NOT NULL ,
SPATIAL INDEX spatIdx(g)
)ENGINE=MYISAM
SHOW CREATE TABLE t5;
CREATE TABLE `t5` (
`g` GEOMETRY NOT NULL,
SPATIAL KEY `spatIdx` (`g`)
)ENGINE=MYISAM DEFAULT CHARSET=utf8;可以看到，t5表的g字段上创建了名称为spatIdx的空间索引。注意创建时指定空间类型字段值的非空约束
并且表的存储引擎为MyISAM
已经存在的表上创建索引
在已经存在的表中创建索引，可以使用ALTER TABLE或者CREATE INDEX语句
1、使用ALTER TABLE语句创建索引，语法如下
ALTER TABLE table_name ADD [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL][INDEX|KEY]index_name[ASC|DESC]
与创建表时创建索引的语法不同，在这里使用了ALTER TABLE和ADD关键字，ADD表示向表中添加索引
在t1表中的name字段上建立NameIdx普通索引
ALTER TABLE t1 ADD INDEX NameIdx(NAME)添加索引之后，使用SHOW INDEX语句查看指定表中创建的索引
SHOW INDEX FROM t1
TABLE Non_unique Key_name Seq_in_index Column_name COLLATION Cardinality Sub_part Packed NULL Index_type COMMENT Index_comment
------ ---------- -------- ------------ ----------- --------- ----------- -------- ------ ------ ---------- ------- -------------
t1 0 UniqIdx 1 id A 0 (NULL) (NULL) BTREE
t1 1 NameIdx 1 NAME A (NULL) (NULL) (NULL) BTREE 各个参数的含义
- TABLE：要创建索引的表
- Non_unique：索引非唯一，1代表是非唯一索引，0代表唯一索引
- Key_name：索引的名称
- Seq_in_index：该字段在索引中的位置，单列索引该值为1，复合索引为每个字段在索引定义中的顺序
- Column_name：定义索引的列字段
- Sub_part：索引的长度
- NULL：该字段是否能为空值
- Index_type：索引类型
可以看到，t1表已经存在了一个唯一索引
在t3表的age和info字段上创建复合索引
ALTER TABLE t3 ADD INDEX t3AgeAndInfo(age,info);使用SHOW INDEX查看表中的索引
SHOW INDEX FROM t3;
Table Non_unique Key_name Seq_in_index Column_name Collation Cardinality Sub_part Packed Null Index_type Comment Index_comment
------ ---------- ------------ ------------ ----------- --------- ----------- -------- ------ ------ ---------- ------- -------------
t3 1 MultiIdx 1 id A (NULL) (NULL) (NULL) BTREE
t3 1 MultiIdx 2 NAME A (NULL) (NULL) (NULL) BTREE
t3 1 MultiIdx 3 age A (NULL) (NULL) (NULL) BTREE
t3 1 t3AgeAndInfo 1 age A (NULL) (NULL) (NULL) BTREE
t3 1 t3AgeAndInfo 2 info A (NULL) (NULL) (NULL) YES BTREE 可以看到表中的字段的顺序，第一个位置是age，第二个位置是info，info字段是可空字段
创建表t6，在t6表上创建全文索引
CREATE TABLE t6(
id INT NOT NULL,
info CHAR(255)
)ENGINE= MYISAM;注意修改ENGINE参数为MYISAM，MYSQL默认引擎InnoDB不支持全文索引
使用ALTER TABLE语句在info字段上创建全文索引
ALTER TABLE t6 ADD FULLTEXT INDEX infoFTIdx(info)使用SHOW INDEX查看索引情况
SHOW INDEX FROM t6;
Table Non_unique Key_name Seq_in_index Column_name Collation Cardinality Sub_part Packed Null Index_type Comment Index_comment
------ ---------- --------- ------------ ----------- --------- ----------- -------- ------ ------ ---------- ------- -------------
t6 1 infoFTIdx 1 info (NULL) (NULL) (NULL) (NULL) YES FULLTEXT 创建表t7，并在空间数据类型字段g上创建名称为spatIdx的空间索引
CREATE TABLE t7(g GEOMETRY NOT NULL)ENGINE=MYISAM;使用ALTER TABLE在表t7的g字段建立空间索引
ALTER TABLE t7 ADD SPATIAL INDEX spatIdx(g);使用SHOW INDEX查看索引情况
SHOW INDEX FROM t7;
Table Non_unique Key_name Seq_in_index Column_name Collation Cardinality Sub_part Packed Null Index_type Comment Index_comment
------ ---------- -------- ------------ ----------- --------- ----------- -------- ------ ------ ---------- ------- -------------
t7 1 spatIdx 1 g A (NULL) 32 (NULL) SPATIAL 2、使用CREATE INDEX语句创建索引，语法如下
CREATE [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] INDEX index_name
ON table_name(col_name[length],...) [ASC|DESC]可以看到CREATE INDEX语句和ALTER INDEX语句的基本语法一样，只是关键字不同。
我们建立一个book表
CREATE TABLE book (
bookid INT NOT NULL,
bookname VARCHAR (255) NOT NULL,
AUTHORS VARCHAR (255) NOT NULL,
info VARCHAR (255) NULL,
COMMENT VARCHAR (255) NULL,
year_publication YEAR NOT NULL
)建立普通索引
CREATE INDEX BkNameIdx ON book(bookname);建立唯一索引
CREATE UNIQUE INDEX UniqidIdx ON book(bookId);建立复合索引
CREATE INDEX BkAuAndInfoIdx ON book(AUTHORS(20),info(50));建立全文索引，我们drop掉t6表，重新建立t6表
DROP TABLE IF EXISTS t6
CREATE TABLE t6
(
id INT NOT NULL,
info CHAR(255)
)ENGINE= MYISAM;
CREATE FULLTEXT INDEX infoFTIdx ON t6(info);建立空间索引，我们drop掉t7表，重新建立t7表
DROP TABLE IF EXISTS t7
CREATE TABLE t7(g GEOMETRY NOT NULL)ENGINE=MYISAM;
CREATE SPATIAL INDEX spatIdx ON t7(g)删除索引
MYSQL中使用ALTER TABLE或者DROP INDEX语句来删除索引，两者实现相同功能
1、使用ALTER TABLE删除索引
语法
ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name;
ALTER TABLE book DROP INDEX UniqidIdx;
SHOW CREATE TABLE book;
CREATE TABLE `book` (
`bookid` int(11) NOT NULL,
`bookname` varchar(255) NOT NULL,
`authors` varchar(255) NOT NULL,
`info` varchar(255) DEFAULT NULL,
`comment` varchar(255) DEFAULT NULL,
`year_publication` year(4) NOT NULL,
KEY `BkNameIdx` (`bookname`),
KEY `BkAuAndInfoIdx` (`authors`(20),`info`(50))
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8;可以看到，book表中已经没有名为UniqidIdx的唯一索引，删除索引成功「注意：AUTO_INCREMENT约束字段的唯一索引不能被删除！！」
2、使用DROP INDEX 语句删除索引
DROP INDEX index_name ON table_name;
DROP INDEX BkAuAndInfoIdx ON book;
SHOW CREATE TABLE book;
CREATE TABLE `book` (
`bookid` int(11) NOT NULL,
`bookname` varchar(255) NOT NULL,
`authors` varchar(255) NOT NULL,
`info` varchar(255) DEFAULT NULL,
`comment` varchar(255) DEFAULT NULL,
`year_publication` year(4) NOT NULL,
KEY `BkNameIdx` (`bookname`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8;可以看到，复合索引BkAuAndInfoIdx已经被删除了
提示：删除表中的某列时，如果要删除的列为索引的组成部分，则该列也会从索引中删除。
如果索引中的所有列都被删除，则整个索引将被删除！！修改默认存储引擎
1.查看mysql存储引擎命令，在mysql>提示符下输入show engines;字段 Support为:Default表示默认存储引擎
2.设置InnoDB为默认引擎：在配置文件my.cnf中的 [mysqld] 下面加入default-storage-engine=INNODB 一句
3.重启mysql服务器：mysqladmin -u root -p shutdown或者 service mysqld restart 登录mysql数据库
「好了，如果文章对你有点帮助，记得给冰河一键三连哦，欢迎将文章转发给更多的小伙伴，冰河将不胜感激~~」
文章转载自公众号： 冰河技术
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已于2022-12-12 17:06:54修改
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