淺析mysql索引的類型和優缺點

當mysql的數據量達到一定程度時，如果不適當的建立索引，查詢起來很慢。但是索引也不是隨便建立的，現在來介紹了數據庫索引，及其優、缺點，MySQL索引的特性，然後再根據自己的項目建立合適的索引，優化MySQL。

索引是一種特殊的文件(InnoDB數據表上的索引是表空間的一個組成部分)，它們包含著對數據表裡所有記錄的引用指針。

注：[1]索引不是萬能的！索引可以加快數據檢索操作，但會使數據修改操作變慢。每修改數據記錄，索引就必須刷新一次。為了在某種程序上彌補這一缺陷，許 多SQL命令都有一個DELAY_KEY_WRITE項。這個選項的作用是暫時制止MySQL在該命令每插入一條新記錄和每修改一條現有之後立刻對索引進 行刷新，對索引的刷新將等到全部記錄插入/修改完畢之後再進行。在需要把許多新記錄插入某個數據表的場合，DELAY_KEY_WRITE選項的作用將非 常明顯。[2]另外，索引還會在硬盤上占用相當大的空間。因此應該只為最經常查詢和最經常排序的數據列建立索引。注意，如果某個數據列包含許多重復的內 容，為它建立索引就沒有太大的實際效果。

從理論上講，完全可以為數據表裡的每個字段分別建一個索引，但MySQL把同一個數據表裡的索引總數限制為16個。

1. InnoDB數據表的索引

與MyISAM數據表相比，索引對InnoDB數據的重要性要大得多。在InnoDB數據表上，索引對InnoDB數據表的重要性要在得多。在 InnoDB數據表上，索引不僅會在搜索數據記錄時發揮作用，還是數據行級鎖定機制的苊、基礎。”數據行級鎖定”的意思是指在事務操作的執行過程中鎖定正 在被處理的個別記錄，不讓其他用戶進行訪問。這種鎖定將影響到(但不限於)SELECT…LOCK IN SHARE MODE、SELECT…FOR UPDATE命令以及INSERT、UPDATE和DELETE命令。

出於效率方面的考慮，InnoDB數據表的數據行級鎖定實際發生在它們的索引上，而不是數據表自身上。顯然，數據行級鎖定機制只有在有關的數據表有一個合 適的索引可供鎖定的時候才能發揮效力。

2. 限制

如果WEHERE子句的查詢條件裡有不等號(WHERE coloum != …)，MySQL將無法使用索引。

類似地，如果WHERE子句的查詢條件裡使用了函數(WHERE DAY(column) = …)，MySQL也將無法使用索引。

在JOIN操作中(需要從多個數據表提取數據時)，MySQL只有在主鍵和外鍵的數據類型相同時才能使用索引。

如果WHERE子句的查詢條件裡使用比較操作符LIKE和REGEXP，MySQL只有在搜索模板的第一個字符不是通配符的情況下才能使用索引。比如說， 如果查詢條件是LIKE ‘abc%’，MySQL將使用索引；如果查詢條件是LIKE ‘%abc’，MySQL將不使用索引。

在ORDER BY操作中，MySQL只有在排序條件不是一個查詢條件表達式的情況下才使用索引。(雖然如此，在涉及多個數據表查詢裡，即使有索引可用，那些索引在加快 ORDER BY方面也沒什麼作用)

如果某個數據列裡包含許多重復的值，就算為它建立了索引也不會有很好的效果。比如說，如果某個數據列裡包含的淨是些諸如”0/1″或”Y/N”等值，就沒 有必要為它創建一個索引。

普通索引、唯一索引和主索引

1. 普通索引

普通索引(由關鍵字KEY或INDEX定義的索引)的唯一任務是加快對數據的訪問速度。因此，應該只為那些最經常出現在查詢條件(WHERE column = …)或排序條件(ORDER BY column)中的數據列創建索引。只要有可能，就應該選擇一個數據最整齊、最緊湊的數據列(如一個整數類型的數據列)來創建索引。

2. 唯一索引

普通索引允許被索引的數據列包含重復的值。比如說，因為人有可能同名，所以同一個姓名在同一個”員工個人資料”數據表裡可能出現兩次或更多次。

如果能確定某個數據列將只包含彼此各不相同的值，在為這個數據列創建索引的時候就應該用關鍵字UNIQUE把它定義為一個唯一索引。這麼做的好處：一是簡 化了MySQL對這個索引的管理工作，這個索引也因此而變得更有效率；二是MySQL會在有新記錄插入數據表時，自動檢查新記錄的這個字段的值是否已經在 某個記錄的這個字段裡出現過了；如果是，MySQL將拒絕插入那條新記錄。也就是說，唯一索引可以保證數據記錄的唯一性。事實上，在許多場合，人們創建唯 一索引的目的往往不是為了提高訪問速度，而只是為了避免數據出現重復。

3. 主索引

在前面已經反復多次強調過：必須為主鍵字段創建一個索引，這個索引就是所謂的”主索引”。主索引與唯一索引的唯一區別是：前者在定義時使用的關鍵字是 PRIMARY而不是UNIQUE。

4. 外鍵索引

如果為某個外鍵字段定義了一個外鍵約束條件，MySQL就會定義一個內部索引來幫助自己以最有效率的方式去管理和使用外鍵約束條件。

5. 復合索引

索引可以覆蓋多個數據列，如像INDEX(columnA, columnB)索引。這種索引的特點是MySQL可以有選擇地使用一個這樣的索引。如果查詢操作只需要用到columnA數據列上的一個索引，就可以使 用復合索引INDEX(columnA, columnB)。不過，這種用法僅適用於在復合索引中排列在前的數據列組合。比如說，INDEX(A, B, C)可以當做A或(A, B)的索引來使用，但不能當做B、C或(B, C)的索引來使用。

6. 索引的長度

在為CHAR和VARCHAR類型的數據列定義索引時，可以把索引的長度限制為一個給定的字符個數(這個數字必須小於這個字段所允許的最大字符個數)。這 麼做的好處是可以生成一個尺寸比較小、檢索速度卻比較快的索引文件。在絕大多數應用裡，數據庫中的字符串數據大都以各種各樣的名字為主，把索引的長度設置 為10~15個字符已經足以把搜索范圍縮小到很少的幾條數據記錄了。

在為BLOB和TEXT類型的數據列創建索引時，必須對索引的長度做出限制；MySQL所允許的最大索引長度是255個字符。

全文索引

文本字段上的普通索引只能加快對出現在字段內容最前面的字符串(也就是字段內容開頭的字符)進行檢索操作。如果字段裡存放的是由幾個、甚至是多個單詞構成 的較大段文字，普通索引就沒什麼作用了。這種檢索往往以LIKE %word%的形式出現，這對MySQL來說很復雜，如果需要處理的數據量很大，響應時間就會很長。

這類場合正是全文索引(full-text index)可以大顯身手的地方。在生成這種類型的索引時，MySQL將把在文本中出現的所有單詞創建為一份清單，查詢操作將根據這份清單去檢索有關的數 據記錄。全文索引即可以隨數據表一同創建，也可以等日後有必要時再使用下面這條命令添加：

ALTER TABLE tablename ADD FULLTEXT(column1, column2)

有了全文索引，就可以用SELECT查詢命令去檢索那些包含著一個或多個給定單詞的數據記錄了。下面是這類查詢命令的基本語法：

SELECT * FROM tablename
WHERE MATCH(column1, column2) AGAINST(‘word1′, ‘word2′, ‘word3′)

上面這條命令將把column1和column2字段裡有word1、word2和word3的數據記錄全部查詢出來。

注解：InnoDB數據表不支持全文索引。

查詢和索引的優化

只有當數據庫裡已經有了足夠多的測試數據時，它的性能測試結果才有實際參考價值。如果在測試數據庫裡只有幾百條數據記錄，它們往往在執行完第一條查詢命令 之後就被全部加載到內存裡，這將使後續的查詢命令都執行得非常快–不管有沒有使用索引。只有當數據庫裡的記錄超過了1000條、數據總量也超過了MySQL服務器上的內存總量時，數據庫的性能測試結果才有意義。

在不確定應該在哪些數據列上創建索引的時候，人們從EXPLAIN SELECT命令那裡往往可以獲得一些幫助。這其實只是簡單地給一條普通的SELECT命令加一個EXPLAIN關鍵字作為前綴而已。有了這個關鍵 字，MySQL將不是去執行那條SELECT命令，而是去對它進行分析。MySQL將以表格的形式把查詢的執行過程和用到的索引(如果有的話)等信息列出 來。

在EXPLAIN命令的輸出結果裡，第1列是從數據庫讀取的數據表的名字，它們按被讀取的先後順序排列。type列指定了本數據表與其它數據表之間的關聯 關系(JOIN)。在各種類型的關聯關系當中，效率最高的是system，然後依次是const、eq_ref、ref、range、index和 All(All的意思是：對應於上一級數據表裡的每一條記錄，這個數據表裡的所有記錄都必須被讀取一遍–這種情況往往可以用一索引來避免)。

possible_keys數據列給出了MySQL在搜索數據記錄時可選用的各個索引。key數據列是MySQL實際選用的索引，這個索引按字節計算的長 度在key_len數據列裡給出。比如說，對於一個INTEGER數據列的索引，這個字節長度將是4。如果用到了復合索引，在key_len數據列裡還可 以看到MySQL具體使用了它的哪些部分。作為一般規律，key_len數據列裡的值越小越好(意思是更快)。

ref數據列給出了關聯關系中另一個數據表裡的數據列的名字。row數據列是MySQL在執行這個查詢時預計會從這個數據表裡讀出的數據行的個數。row 數據列裡的所有數字的乘積可以讓我們大致了解這個查詢需要處理多少組合。

最後，extra數據列提供了與JOIN操作有關的更多信息，比如說，如果MySQL在執行這個查詢時必須創建一個臨時數據表，就會在extra列看到 using temporary字樣。