mysql---索引优化

索引就是为特定的mysql字段进行一些特定的算法排序，比如二叉树的算法和哈希算法，哈希算法是通过建立特征值，然后根据特征值来快速查找。

1.普通索引:(index)最基本的索引，没有任何限制  目的:加快数据的查询速度

2.唯一索引:(unique)  与"普通索引"类似，不同的就是：索引列的值必须唯一，但允许有空值。

3.主键索引(primary key) 它 是一种特殊的唯一索引，不允许有空值。

4.复合索引:index(a,b,c)  为了更多的提高mysql效率可建立组合索引，遵循”最左前缀“原则。

5.全文索引:fulltext  仅可用于 MyISAM 表，针对较大的数据，生成全文索引很耗时耗空间。

第一类是myisam存储引擎使用的叫做b-tree结构，

第二类是innodb存储引擎使用的叫做聚簇结构（也是一种 b-tree）。 如下图：

注意：

1.myisam不需要回行处理 

2.innodb不需要回行处理,直接可以获取数据,因为innodb的储存引擎是包含了数据和索引文件的,其主键索引包含了数据,(唯一索引及普通索是没有直接包含数据的)

1、索引列不能参与计算

​ 有索引列参与计算的查询条件对索引不友好（甚至无法使用索引），如from_unixtime(create_time) = '2014-05-29'。

​ 原因很简单，如何在节点中查找到对应key？如果线性扫描，则每次都需要重新计算，成本太高；如果二分查找，则需要针对from_unixtime方法确定大小关系。

因此，索引列不能参与计算。上述from_unixtime(create_time) = '2014-05-29'语句应该写成create_time = unix_timestamp('2014-05-29')。

2、最左前缀匹配

​ 如有索引(a, b, c, d)，查询条件a = 1 and b = 2 and c >3 and d = 4，则会在每个节点依次命中a、b、c，无法命中d。也就是最左前缀匹配原则。

3、冗余和重复索引

​ ​ 冗余索引是指在相同的列上按照相同的顺序创建的相同类型的索引，应当尽量避免这种索引，发现后立即删除。比如有一个索引(A,B)，再创建索引(A)就是冗余索引。冗余索引经常发生在为表添加新索引时，比如有人新建了索引(A,B)，但这个索引不是扩展已有的索引(A)

4、避免多个范围条件

        select user.* from user where login_time >'2017-04-01' and age between 18 and 30

​ 比如想查询某个时间段内登录过的用户：它有两个范围条件，login_time列和age列，MySQL可以使用login_time列的索引或者age列的索引，但无法同时使用它们 .

5、覆盖索引 (能扩展就不新建)

​ 如果一个索引包含或者说覆盖所有需要查询的字段的值，那么就没有必要再回表查询，这就称为覆盖索引。覆盖索引是非常有用的工具，可以极大的提高性能，因为查询只需要扫描索引会带来许多好处：

1.索引条目远小于数据行大小，如果只读取索引，极大减少数据访问量2.索引是有按照列值顺序存储的，对于I/O密集型的范围查询要比随机从磁盘读取每一行数据的IO要少的多

6、选择区分度高的列作索引

如，用性别作索引，那么索引仅能将1000w行数据划分为两部分（如500w男，500w女），索引几乎无效。

区分度的公式是count(distinct ) / count(*)，表示字段不重复的比例，比例越大区分度越好。唯一键的区分度是1，而一些状态、性别字段可能在大数据面前的区分度趋近于0。

7、删除长期未使用的索引

场景一(覆盖索引 5)

索引应该建在选择性高的字段上（键值唯一的记录数/总记录条数），选择性越高索引的效果越好、价值越大，唯一索引的选择性最高；

组合索引中字段的顺序，选择性越高的字段排在最前面；

where条件中包含两个选择性高的字段时，可以考虑分别创建索引，引擎会同时使用两个索引（在OR条件下，应该说必须分开建索引）；

不要重复创建彼此有包含关系的索引，如index1(a,b,c) 、index2(a,b)、index3(a)；

组合索引的字段不要过多，如果超过4个字段，一般需要考虑拆分成多个单列索引或更为简单的组合索引；

不要滥用索引。因为过多的索引不仅仅会增加物理存储的开销，对于插入、删除、更新 *** 作也会增加处理上的开销，而且会增加优化器在选择索引时的计算代价。

因此太多的索引与不充分、不正确的索引对性能都是毫无益处的。一言以蔽之，索引的建立必须慎重，对每个索引的必要性都应该经过仔细分析，要有建立的依据。

https://blog.csdn.net/weixin_43935927/article/details/109491334

建立索引，要使用离散度（选择度）更高的字段。

我们先来看一个重要的属性列的 离散度，

count(distinct(column_name)) : count(*) -- 列的全部不同值个数：所有数据行行数

数据行数相同的情况下，分子越大，列的离散度就越高。简单来说，如果列的重复值越多，离散度就越低，重复值越少，离散度就越高。

当字段值比较长的时候，建立索引会消耗很多的空间，搜索起来也会很慢。我们可以通过截取字段的前面一部分内容建立索引，这个就叫前缀索引。

创建一张商户表，因为地址字段比较长，在地址字段上建立前缀索引

create table shop(address varchar(120) not null)

alter table shop add key(address(12))  // 截取12个字符作为前缀索引是最优的吗？

问题是，截取多少呢？截取得多了，达不到节省索引存储空间的目的，截取得少了，重复内容太多，字段的散列度（选择性）会降低。怎么计算不同的长度的选择性呢？

先看一下字段在全部数据中的选择度计算公式：

select count(distinct address) / count(*) from shop

select count(distinct left(address, n)) / count(*) as subn from shop

count(distinct left(address,n)) / count(*) 的结果是会随着 n 的变大而变大。举个例子，现在有两个address（东大街长兴小区，东大街福乐小区），那么 distinct(address，2) <distinct(address，3）

==>所以，截取的长度越长就会越接近字段在全部数据中的选择度

==>所以，我们要权衡索引大小和查询速度。

举个例子，通过不同长度去计算，与全表的选择性对比：

    SELECT  COUNT(DISTINCT(address))/COUNT(*) sub,            -- 字段在全部数据中的选择度

    COUNT(DISTINCT(LEFT(address,5)))/COUNT(*) sub5,  -- 截取前5个字符的选择度

    COUNT(DISTINCT(LEFT(address,7)))/COUNT(*) sub7, 

    COUNT(DISTINCT(LEFT(address,9)))/COUNT(*) sub9,

    COUNT(DISTINCT(LEFT(address,10)))/COUNT(*) sub10,  -- 截取前10个字符的选择度

    COUNT(DISTINCT(LEFT(address,11)))/COUNT(*) sub11,

    COUNT(DISTINCT(LEFT(address,12)))/COUNT(*) sub12,

    COUNT(DISTINCT(LEFT(address,13)))/COUNT(*) sub13,

    COUNT(DISTINCT(LEFT(address,15)))/COUNT(*) sub15

FROM shop

+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+

| sub    | sub5  | sub7  | sub9  | sub10  | sub11  | sub12  | sub13  | sub15  |

+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+

| 0.9993 | 0.0225 | 0.4663 | 0.8618 | 0.9734 | 0.9914 | 0.9943 | 0.9943 | 0.9958 |

+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+

可以看到在截取 11 个字段时 sub11(0.9993) 就已经很接近字段在全部数据中的选择度 sub(0.9958)了，而且长度也相较后面更短一些， 综合考虑比较合适。

ALTER TABLE shop ADD KEY (address(11))

1.索引的个数不要过多（浪费空间，更新变慢）

2.在用于 where 判断 order 排序和 join 的（on）字段上创建索引

3.区分度低的字段，例如性别，不要建索引（离散度太低，导致扫描行数过多）

4.更新频繁的值，不要作为主键或者索引（页分裂）

5.不建议用无序的值作为索引，例如身份z、UUID（在索引比较时需要转为ASCII，并且插入时可能造成页分裂）

6.若在多个字段都要创建索引的情况下，联合索引优于单值索引

7.联合索引把散列性高（区分度高）的值放在前面

mysql的索引类型及使用索引时的注意事项有：

一、普通索引。这是最基本的索引，它没有任何限制。它有以下几种创建方式：

1、创建索引

代码如下:

CREATE INDEX indexName ON mytable(username(length))

如果是CHAR，VARCHAR类型，length可以小于字段实际长度；如果是BLOB和TEXT类型，必须指定 length，下同。

2、修改表结构

代码如下:

ALTER mytable ADD INDEX [indexName] ON (username(length)) -- 创建表的时候直接指定

CREATE TABLE mytable(   ID INT NOT NULL,    username VARCHAR(16) NOT NULL,   INDEX [indexName] (username(length))   ) 

-- 删除索引的语法：

DROP INDEX [indexName] ON mytable

二、唯一索引。它与前面的普通索引类似，不同的就是：索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一。它有以下几种创建方式：

代码如下:

CREATE UNIQUE INDEX indexName ON mytable(username(length))

-- 修改表结构

ALTER mytable ADD UNIQUE [indexName] ON (username(length))

-- 创建表的时候直接指定

CREATE TABLE mytable(   ID INT NOT NULL,    username VARCHAR(16) NOT NULL,   UNIQUE [indexName] (username(length))   )

三、主键索引。它是一种特殊的唯一索引，不允许有空值。一般是在建表的时候同时创建主键索引：

代码如下:

CREATE TABLE mytable(   ID INT NOT NULL,    username VARCHAR(16) NOT NULL,   PRIMARY KEY(ID)   )

当然也可以用 ALTER 命令。记住：一个表只能有一个主键。

四、组合索引。为了形象地对比单列索引和组合索引，为表添加多个字段：

代码如下:

CREATE TABLE mytable(   ID INT NOT NULL,    username VARCHAR(16) NOT NULL,   city VARCHAR(50) NOT NULL,   age INT NOT NULL  )

为了进一步榨取MySQL的效率，就要考虑建立组合索引。就是将 name, city, age建到一个索引里：

代码如下:

ALTER TABLE mytable ADD INDEX name_city_age (name(10),city,age)[code]

建表时，usernname长度为 16，这里用 10。这是因为一般情况下名字的长度不会超过10，这样会加速索引查询速度，还会减少索引文件的大小，提高INSERT的更新速度。

如果分别在 usernname，city，age上建立单列索引，让该表有3个单列索引，查询时和上述的组合索引效率也会大不一样，远远低于我们的组合索引。虽然此时有了三个索引，但MySQL只能用到其中的那个它认为似乎是最有效率的单列索引。

建立这样的组合索引，其实是相当于分别建立了下面三组组合索引：usernname,city,age   usernname,city   usernname  为什么没有 city，age这样的组合索引呢？这是因为MySQL组合索引“最左前缀”的结果。简单的理解就是只从最左面的开始组合。并不是只要包含这三列的查询都会用到该组合索引，下面的几个SQL就会用到这个组合索引：

[code]

SELECT * FROM mytable WHREE username="admin" AND city="郑州"  SELECT * FROM mytable WHREE username="admin"

---