Mysql中什么是最左前缀原则?

Mysql中什么是最左前缀原则?,第1张

这是针对MySQL的索引而言。

单个字段索引时,采用该索引字段进行模糊查询时,只有左边没有%时,该索引才其效果。

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在组合索引中,必须按字段顺序写查询条件,否则就会让索引失效,这也是最左前缀原则之一。如下:

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之前在网上看到过很多关于mysql联合索引最左前缀匹配的文章,自以为就了解了其原理,最近面试时和面试官交流,发现遗漏了些东西,这里自己整理一下这方面的内容。

最左前缀匹配原则

在mysql建立联合索引时会遵循最左前缀匹配的原则,即最左优先,在检索数据时从联合索引的最左边开始匹配,示例:

对列col1、列col2和列col3建一个联合索引

KEY test_col1_col2_col3 on test(col1,col2,col3)

联合索引 test_col1_col2_col3 实际建立了 (col1)、(col1,col2)、(col,col2,col3) 三个索引。

SELECT * FROM test WHERE col1=“1” AND clo2=“2” AND clo4=“4”

上面这个查询语句执行时会依照最左前缀匹配原则,检索时会使用索引(col1,col2)进行数据匹配。

注意

索引的字段可以是任意顺序的,如:

SELECT * FROM test WHERE col1=“1” AND clo2=“2”

SELECT * FROM test WHERE col2=“2” AND clo1=“1”

这两个查询语句都会用到索引(col1,col2),mysql创建联合索引的规则是首先会对联合合索引的最左边的,也就是第一个字段col1的数据进行排序,在第一个字段的排序基础上,然后再对后面第二个字段col2进行排序。其实就相当于实现了类似 order by col1 col2这样一种排序规则。

有人会疑惑第二个查询语句不符合最左前缀匹配:首先可以肯定是两个查询语句都保函索引(col1,col2)中的col1、col2两个字段,只是顺序不一样,查询条件一样,最后所查询的结果肯定是一样的。既然结果是一样的,到底以何种顺序的查询方式最好呢?此时我们可以借助mysql查询优化器explain,explain会纠正sql语句该以什么样的顺序执行效率最高,最后才生成真正的执行计划。

减少开销 。建一个联合索引(col1,col2,col3),实际相当于建了(col1),(col1,col2),(col1,col2,col3)三个索引。每多一个索引,都会增加写 *** 作的开销和磁盘空间的开销。对于大量数据的表,使用联合索引会大大的减少开销!

覆盖索引 。对联合索引(col1,col2,col3),如果有如下的sql: select col1,col2,col3 from test where col1=1 and col2=2。那么MySQL可以直接通过遍历索引取得数据,而无需回表,这减少了很多的随机io *** 作。减少io *** 作,特别的随机io其实是dba主要的优化策略。所以,在真正的实际应用中,覆盖索引是主要的提升性能的优化手段之一。

效率高 。索引列越多,通过索引筛选出的数据越少。有1000W条数据的表,有如下sql:select from table where col1=1 and col2=2 and col3=3,假设假设每个条件可以筛选出10%的数据,如果只有单值索引,那么通过该索引能筛选出1000W10%=100w条数据,然后再回表从100w条数据中找到符合col2=2 and col3= 3的数据,然后再排序,再分页;如果是联合索引,通过索引筛选出1000w10% 10% *10%=1w,效率提升可想而知!

引申

对于联合索引(col1,col2,col3),查询语句 SELECT * FROM test WHERE col2=2是否能够触发索引?

大多数人都会说NO,实际上却是YES。

原因:

EXPLAIN SELECT * FROM test WHERE col2=2

EXPLAIN SELECT * FROM test WHERE col1=1

观察上述两个explain结果中的type字段。查询中分别是:

index: 这种类型表示mysql会对整个该索引进行扫描。要想用到这种类型的索引,对这个索引并无特别要求,只要是索引,或者某个联合索引的一部分,mysql都可能会采用index类型的方式扫描。但是呢,缺点是效率不高,mysql会从索引中的第一个数据一个个的查找到最后一个数据,直到找到符合判断条件的某个索引。所以,上述语句会触发索引。

ref: 这种类型表示mysql会根据特定的算法快速查找到某个符合条件的索引,而不是会对索引中每一个数据都进行一一的扫描判断,也就是所谓你平常理解的使用索引查询会更快的取出数据。而要想实现这种查找,索引却是有要求的,要实现这种能快速查找的算法,索引就要满足特定的数据结构。简单说,也就是索引字段的数据必须是有序的,才能实现这种类型的查找,才能利用到索引。

以上所述是我给大家介绍的Mysql联合索引最左匹配原则,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,我会及时回复大家的。

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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。


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原文地址: http://outofmemory.cn/zaji/7253541.html

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