目录
1. 没有索引,可能会有什么问题
2. 认识磁盘
MySQL与存储
先来研究一下磁盘:
在看看磁盘中一个盘片编辑
扇区
定位扇区编辑
结论
磁盘随机访问(Random Access)与连续访问(Sequential Access)
3. MySQL 与磁盘交互基本单位
4. 建立共识
5. 索引的理解
建立测试表
插入多条记录
中断一下---为何IO交互要是 Page
理解单个Page
理解多个Page
页目录
单页情况
多页情况
复盘一下
B+ vs B
聚簇索引 VS 非聚簇索引
6. 索引操作
创建主键索引
唯一索引的创建
普通索引的创建
全文索引的创建
查询索引
MySQL的服务器,本质是在内存中的,所有的数据库的CURD操作,全部都是在内存中进行的! --索引也是如此提高算法效率的因素:1.组织数据的方式 2.算法本身
1. 没有索引,可能会有什么问题
索引:提高数据库的性能,索引是物美价廉的东西了。不用加内存,不用改程序,不用调sql,只要执行正确的 create index ,查询速度就可能提高成百上千倍。但是天下没有免费的午餐,查询速度的提高是以插入、更新、删除的速度为代价的,这些写操作,增加了大量的IO。所以它的价值,在于提高一个海量数据的检索速度。
常见索引分为:
● 主键索引(primary key)
● 唯一索引(unique)
● 普通索引(index)
● 全文索引(fulltext)--解决文中子索引问题。
案例:
先整一个海量表,在查询的时候,看看没有索引时有什么问题?
--构建一个8000000条记录的数据
--构建的海量表数据需要有差异性,所以使用存储过程来创建, 拷贝下面代码就可以了,暂时不用理解-- 产生随机字符串
delimiter $$
create function rand_string(n INT)
returns varchar(255)
begin
declare chars_str varchar(100) default'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFJHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ';
declare return_str varchar(255) default '';
declare i int default 0;
while i < n doset return_str =concat(return_str,substring(chars_str,floor(1+rand()*52),1));set i = i + 1;end while;return return_str;end $$
delimiter ;--产生随机数字
delimiter $$
create function rand_num()
returns int(5)
begindeclare i int default 0;set i = floor(10+rand()*500);return i;
end $$
delimiter ;--创建存储过程,向雇员表添加海量数据
delimiter $$
create procedure insert_emp(in start int(10),in max_num int(10))
begindeclare i int default 0;set autocommit = 0;repeatset i = i + 1;insert into EMP values ((start+i),rand_string(6),'SALESMAN',0001,curdate(),2000,400,rand_num());until i = max_numend repeat;commit;
end $$
delimiter ;-- 执行存储过程,添加8000000条记录
call insert_emp(100001, 8000000);
到此,已经创建出了海量数据的表了
查询员工编号为998877的员工
select * from EMP where empno=998877;
可以看到耗时4.93秒,这还是在本机一个人来操作,在实际项目中,如果放在公网中,假如同时有
1000个人并发查询,那很可能就死机。
解决方法,创建索引
alter table EMP add index(empno);
换一个员工编号,测试看看查询时间
select * from EMP where empno=123456;
2. 认识磁盘
MySQL与存储
MySQL 给用户提供存储服务,而存储的都是数据,数据在磁盘这个外设当中。磁盘是计算机中的一个机械设备,相比于计算机其他电子元件,磁盘效率是比较低的,在加上IO本身的特征,可以知道,如何提高效率,是 MySQL 的一个重要话题。
先来研究一下磁盘:
在看看磁盘中一个盘片
扇区
数据库文件,本质其实就是保存在磁盘的盘片当中。也就是上面 的一个个小格子中,就是我们经常所说的扇区。当然,数据库文件很大,也很多,一定需要占据多个扇区。
题外话:
● 从上图可以看出来,在半径方向上,距离圆心越近,扇区越小,距离圆心越远,扇区越大
● 那么,所有扇区都是默认512字节吗?目前是的,我们也这样认为。因为保证一个扇区多大, 是由比特位密度决定的。
● 不过最新的磁盘技术,已经慢慢的让扇区大小不同了,不过我们现在暂时不考虑。
我们在使用Linux,所看到的大部分目录或者文件,其实就是保存在硬盘当中的。(当然,有一些内存文件系统,如: proc , sys 之类,我们不考虑)
#数据库文件,本质其实就是保存在磁盘的盘片当中,就是一个一个的文件
[root@VM-0-3-centos ~]# ls /var/lib/mysql -l #我们目前MySQL中的文件
total 319592
drwxr-x--- 2 mysql mysql 4096 Apr 15 21:46 57test
-rw-r----- 1 mysql mysql 56 Apr 12 15:27 auto.cnf
drwxr-x--- 2 mysql mysql 4096 May 17 13:52 bit_index
-rw------- 1 mysql mysql 1676 Apr 12 15:27 ca-key.pem
-rw-r--r-- 1 mysql mysql 1112 Apr 12 15:27 ca.pem
drwx------ 2 mysql mysql 4096 Apr 13 21:26 ccdata_pro
-rw-r--r-- 1 mysql mysql 1112 Apr 12 15:27 client-cert.pem
-rw------- 1 mysql mysql 1680 Apr 12 15:27 client-key.pem
-rw-r----- 1 mysql mysql 16958 Jun 8 15:46 ib_buffer_pool
-rw-r----- 1 mysql mysql 213909504 Jun 8 16:02 ibdata1
-rw-r----- 1 mysql mysql 50331648 Jun 8 16:02 ib_logfile0
-rw-r----- 1 mysql mysql 50331648 Jun 8 16:02 ib_logfile1
-rw-r----- 1 mysql mysql 12582912 Jun 8 15:46 ibtmp1
drwxr-x--- 2 mysql mysql 4096 Apr 28 14:11 musicserver
drwxr-x--- 2 mysql mysql 4096 May 9 09:47 mysql
srwxrwxrwx 1 mysql mysql 0 Jun 8 15:46 mysql.sock
-rw------- 1 mysql mysql 5 Jun 8 15:46 mysql.sock.lock
drwxr-x--- 2 mysql mysql 4096 Apr 12 15:27 performance_schema
-rw------- 1 mysql mysql 1676 Apr 12 15:27 private_key.pem
-rw-r--r-- 1 mysql mysql 452 Apr 12 15:27 public_key.pem
drwxr-x--- 2 mysql mysql 4096 May 9 09:46 scott
-rw-r--r-- 1 mysql mysql 1112 Apr 12 15:27 server-cert.pem
-rw------- 1 mysql mysql 1676 Apr 12 15:27 server-key.pem
drwxr-x--- 2 mysql mysql 12288 Apr 12 15:27 sys
drwxr-x--- 2 mysql mysql 4096 Jun 5 17:13 test # 自己定义的数据库,
里面有数据表
所以,最基本的,找到一个文件的全部,本质,就是在磁盘找到所有保存文件的扇区。
而我们能够定位任何一个扇区,那么便能找到所有扇区,因为查找方式是一样的。
定位扇区
● 柱面(磁道): 多盘磁盘,每盘都是双面,大小完全相等。那么同半径的磁道,整体上便构成了一 个柱面
● 每个盘面都有一个磁头,那么磁头和盘面的对应关系便是1对1的
● 所以,我们只需要知道,磁头(Heads)、柱面(Cylinder)(等价于磁道)、扇区(Sector)对应的 编号。即可在磁盘上定位所要访问的扇区。这种磁盘数据定位方式叫做 CHS 。不过实际系统软 件使用的并不是 CHS (但是硬件是),而是 LBA ,一种线性地址,可以想象成虚拟地址与物理 地址。系统将 LBA 地址最后会转化成为 CHS ,交给磁盘去进行数据读取。不过,我们现在不关 心转化细节,知道这个东西,让我们逻辑自洽起来即可。
结论
我们现在已经能够在硬件层面定位,任何一个基本数据块了(扇区)。那么在系统软件上,就直接按照扇区(512字节,部分4096字节),进行IO交互吗?不是
● 如果操作系统直接使用硬件提供的数据大小进行交互,那么系统的IO代码,就和硬件强相关, 换言之,如果硬件发生变化,系统必须跟着变化
● 从目前来看,单次IO 512字节,还是太小了。IO单位小,意味着读取同样的数据内容,需要进 行多次磁盘访问,会带来效率的降低。
● 之前学习文件系统,就是在磁盘的基本结构下建立的,文件系统读取基本单位,就不是扇区, 而是数据块。
故,系统读取磁盘,是以块为单位的,基本单位是 4KB 。
磁盘随机访问(Random Access)与连续访问(Sequential Access)
随机访问:本次IO所给出的扇区地址和上次IO给出扇区地址不连续,这样的话磁头在两次IO操作之间需要作比较大的移动动作才能重新开始读/写数据。
连续访问:如果当次IO给出的扇区地址与上次IO结束的扇区地址是连续的,那磁头就能很快的开始这次IO操作,这样的多个IO操作称为连续访问。
因此尽管相邻的两次IO操作在同一时刻发出,但如果它们的请求的扇区地址相差很大的话也只能称为随机访问,而非连续访问。
磁盘是通过机械运动进行寻址的,随机访问不需要过多的定位,故效率比较高。
3. MySQL 与磁盘交互基本单位
而 MySQL 作为一款应用软件,可以想象成一种特殊的文件系统。它有着更高的IO场景,所以,为了提高基本的IO效率, MySQL 进行IO的基本单位是 16KB (后面统一使用 InnoDB 存储引擎阐述)
mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'innodb_page_size';
+------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+------------------+-------+
| Innodb_page_size | 16384 | -- 16*1024=16384
+------------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)
也就是说,磁盘这个硬件设备的基本单位是 512 字节,而 MySQL InnoDB引擎 使用 16KB 进行IO交互。即, MySQL 和磁盘进行数据交互的基本单位是 16KB 。这个基本数据单元,在 MySQL 这里叫做page(注意和系统的page区分)
4. 建立共识
● MySQL 中的数据文件,是以page为单位保存在磁盘当中的。
● MySQL 的 CURD 操作,都需要通过计算,找到对应的插入位置,或者找到对应要修改或者查 询的数据。
● 而只要涉及计算,就需要CPU参与,而为了便于CPU参与,一定要能够先将数据移动到内存当 中。
● 所以在特定时间内,数据一定是磁盘中有,内存中也有。后续操作完内存数据之后,以特定的 刷新策略,刷新到磁盘。而这时,就涉及到磁盘和内存的数据交互,也就是IO了。而此时IO的 基本单位就是Page。
● 为了更好的进行上面的操作, MySQL 服务器在内存中运行的时候,在服务器内部,就申请了 被称为 Buffer Pool 的的大内存空间,来进行各种缓存。其实就是很大的内存空间,来和磁盘 数据进行IO交互。
● 为了更高的效率,一定要尽可能的减少系统和磁盘IO的次数
5. 索引的理解
建立测试表
create table if not exists user (id int primary key, --一定要添加主键哦,只有这样才会默认生成主键索引age int not null,name varchar(16) not null
);mysql> show create table user \G
*************************** 1. row ***************************Table: user
Create Table: CREATE TABLE `user` (`id` int(11) NOT NULL,`age` int(11) NOT NULL,`name` varchar(16) NOT NULL,PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 --默认就是InnoDB存储引擎
1 row in set (0.00 sec)
插入多条记录
--插入多条记录,注意,我们并没有按照主键的大小顺序插入哦
mysql> insert into user (id, age, name) values(3, 18, '杨过');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)mysql> insert into user (id, age, name) values(4, 16, '小龙女');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> insert into user (id, age, name) values(2, 26, '黄蓉');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)mysql> insert into user (id, age, name) values(5, 36, '郭靖');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> insert into user (id, age, name) values(1, 56, '欧阳锋');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
查看插入结果
mysql> select * from user; --发现竟然默认是有序的!是谁干的呢?排序有什么好处呢?
+----+-----+-----------+
| id | age | name |
+----+-----+-----------+
| 1 | 56 | 欧阳锋 |
| 2 | 26 | 黄蓉 |
| 3 | 18 | 杨过 |
| 4 | 16 | 小龙女 |
| 5 | 36 | 郭靖 |
+----+-----+-----------+
5 rows in set (0.00 sec)
在MySQL中,InnoDB存储引擎(这是默认的存储引擎,从CREATE TABLE语句中可以看到)中的表数据存储在聚簇索引(主键索引)中,数据是按照主键顺序存储的,所以查询结果看起来是有序的。
这种排序的好处包括:
● 对于基于主键的范围查询(例如WHERE id BETWEEN 1 AND 3)会更加高效,因为数据在物 理存储上是按照主键顺序排列的,不需要额外的排序操作。
● 有助于提高数据的读取效率,特别是在需要按照主键顺序遍历数据的情况下。
中断一下---为何IO交互要是 Page
为何MySQL和磁盘进行IO交互的时候,要采用Page的方案进行交互呢?用多少,加载多少不香吗?
如上面的5条记录,如果MySQL要查找id=2的记录,第一次加载id=1,第二次加载id=2,一次一条记录,那么就需要2次IO。如果要找id=5,那么就需要5次IO。
但,如果这5条(或者更多)都被保存在一个Page中(16KB,能保存很多记录),那么第一次IO查找id=2的时候,整个Page会被加载到MySQL的Buffer Pool中,这里完成了一次IO。但是往后如果在查找id=1,3,4,5等,完全不需要进行IO了,而是直接在内存中进 行了。所以,就在单Page里面,大大减少了IO的次数。
你怎么保证,用户一定下次找的数据,就在这个Page里面?我们不能严格保证,但是有很大概率,因为有局部性原理。
往往IO效率低下的最主要矛盾不是IO单次数据量的大小,而是IO的次数。
理解单个Page
MySQL 中要管理很多数据表文件,而要管理好这些文件,就需要 先描述,再组织 ,我们目前可以简单理解成一个个独立文件是有一个或者多个Page构成的。
不同的 Page ,在 MySQL 中,都是 16KB ,使用 prev 和 next 构成双向链表
因为有主键的问题, MySQL 会默认按照主键给我们的数据进行排序,从上面的Page内数据记录可以看出,数据是有序且彼此关联的。
为什么数据库在插入数据时要对其进行排序呢?我们按正常顺序插入数据不是也挺好的吗?
插入数据时排序的目的,就是优化查询的效率。
页内部存放数据的模块,实质上也是一个链表的结构,链表的特点也就是增删快,查询修改慢,所以优化查询的效率是必须的。
正式因为有序,在查找的时候,从头到后都是有效查找,没有任何一个查找是浪费的,而且,如果运气好,是可以提前结束查找过程的。
理解多个Page
● 通过上面的分析,我们知道,上面页模式中,只有一个功能,就是在查询某条数据的时候直 接将一整页的数据加载到内存中,以减少硬盘IO次数,从而提高性能。但是,我们也可以看 到,现在的页模式内部,实际上是采用了链表的结构,前一条数据指向后一条数据,本质上 还是通过数据的逐条比较来取出特定的数据。
● 如果有1千万条数据,一定需要多个Page来保存1千万条数据,多个Page彼此使用双链表链接 起来,而且每个Page内部的数据也是基于链表的。那么,查找特定一条记录,也一定是线性查 找。这效率也太低了。
页目录
我们在看《谭浩强C程序设计》这本书的时候,如果我们要看<指针章节>,找到该章节有两种做法
● 从头逐页的向后翻,直到找到目标内容
● 通过书提供的目录,发现指针章节在234页(假设),那么我们便直接翻到234页。同时,查找目 录的方案,可以顺序找,不过因为目录肯定少,所以可以快速提高定位
● 本质上,书中的目录,是多花了纸张的,但是却提高了效率
● 所以,目录,是一种“空间换时间的做法”
单页情况
针对上面的单页Page,我们能否也引入目录呢?当然可以
那么当前,在一个Page内部,我们引入了目录。比如,我们要查找id=4记录,之前必须线性遍历4次,才能拿到结果。现在直接通过目录2[3],直接进行定位新的起始位置,提高了效率。现在我们可以再次正式回答上面的问题了,为何通过键值 MySQL 会自动排序?
● 可以很方便引入目录
多页情况
MySQL 中每一页的大小只有 16KB ,单个Page大小固定,所以随着数据量不断增大, 16KB 不可能存下所有的数据,那么必定会有多个页来存储数据。
在单表数据不断被插入的情况下, MySQL 会在容量不足的时候,自动开辟新的Page来保存新的数据,然后通过指针的方式,将所有的Page组织起来。
需要注意,上面的图,是理想结构,大家也知道,目前要保证整体有序,那么新插入的数据,不一定会在新Page上面,这里仅仅做演示。
这样,我们就可以通过多个Page遍历,Page内部通过目录来快速定位数据。可是,貌似这样也有效率问题,在Page之间,也是需要 MySQL 遍历的,遍历意味着依旧需要进行大量的IO,将下一个Page加载到内存,进行线性检测。这样就显得我们之前的Page内部的目录,有点杯水车薪了。
那么如何解决呢?解决方案,其实就是我们之前的思路,给Page也带上目录。
● 使用一个目录项来指向某一页,而这个目录项存放的就是将要指向的页中存放的最小数据的键 值。
● 和页内目录不同的地方在于,这种目录管理的级别是页,而页内目录管理的级别是行。
● 其中,每个目录项的构成是:键值+指针。图中没有画全。
存在一个目录页来管理页目录,目录页中的数据存放的就是指向的那一页中最小的数据。有数据,就可通过比较,找到该访问那个Page,进而通过指针,找到下一个Page。
其实目录页的本质也是页,普通页中存的数据是用户数据,而目录页中存的数据是普通页的地址。
可是,我们每次检索数据的时候,该从哪里开始呢?虽然顶层的目录页少了,但是还要遍历啊?不用担心,可以在加目录页
这货就是传说中的B+树啊!没错,至此,我们已经给我们的表user构建完了主键索引。
随便找一个id=?我们发现,现在查找的Page数一定减少了,也就意味着IO次数减少了,那么效率也就提高了。
复盘一下
● Page分为目录页和数据页。目录页只放各个下级Page的最小键值。
● 查找的时候,自定向下找,只需要加载部分目录页到内存,即可完成算法的整个查找过程, 大大减少了IO次数
InnoDB 在建立索引结构来管理数据的时候,其他数据结构为何不行?
● 链表?线性遍历
● 二叉搜索树?退化问题,可能退化成为线性结构
● AVL && 红黑树?虽然是平衡或者近似平衡,但是毕竟是二叉结构,相比较多阶B+,意味着树 整体过高,大家都是自顶向下找,层高越低(效率),意味着系统与硬盘更少的IO Page交互 。虽然你很秀,但是有更秀的。
● Hash?官方的索引实现方式中, MySQL 是支持HASH的,不过 InnoDB 和 MyISAM 并不支 持.Hash跟其算法特征,决定了虽然有时候也很快(O(1)),不过,在面对范围查找就明显不 行,另外还有其他差别,有兴趣可以查一下。
B树?最值得比较的是 InnoDB 为何不用B树作为底层索引?
数据结构演示链接:https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/Algorithms.html
B+ vs B
B树
B+树
目前这两棵树,对我们最有意义的区别是:
● B树节点,既有数据,又有Page指针,而B+,只有叶子节点有数据,其他目录页,只有键值和
Page指针
● B+叶子节点,全部相连,而B没有
为何选择B+
● 节点不存储data,这样一个节点就可以存储更多的key。可以使得树更矮,所以IO操作次数更 少。
● 叶子节点相连,更便于进行范围查找
聚簇索引 VS 非聚簇索引
MyISAM 存储引擎-主键索引
MyISAM 引擎同样使用B+树作为索引结果,叶节点的data域存放的是数据记录的地址。下图为 MyISAM表的主索引, Col1 为主键。
其中, MyISAM 最大的特点是,将索引Page和数据Page分离,也就是叶子节点没有数据,只有对应数据的地址。
相较于 InnoDB 索引, InnoDB 是将索引和数据放在一起的。
--终端A
mysql> create database myisam_test; --创建数据库
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> use myisam_test;
Database changed
mysql> create table mtest(-> id int primary key,-> name varchar(11) not null-> )engine=MyISAM; --使用engine=MyISAM
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)--终端B
[root@VM-0-3-centos mysql]# ls myisam_test/ -al --mysql数据目录下
total 28
drwxr-x--- 2 mysql mysql 4096 Jun 13 13:33 .
drwxr-x--x 13 mysql mysql 4096 Jun 13 13:32 ..
-rw-r----- 1 mysql mysql 61 Jun 13 13:32 db.opt
-rw-r----- 1 mysql mysql 8586 Jun 13 13:33 mtest.frm --表结构数据
-rw-r----- 1 mysql mysql 0 Jun 13 13:33 mtest.MYD --该表对应的数据,
当前没有数据,所以是0
-rw-r----- 1 mysql mysql 1024 Jun 13 13:33 mtest.MYI --该表对应的主键
索引数据
其中, MyISAM 这种用户数据与索引数据分离的索引方案,叫做非聚簇索引
--终端A
mysql> create database innodb_test; --创建数据库
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> use innodb_test;
Database changed
mysql> create table itest(-> id int primary key,-> name varchar(11) not null-> )engine=InnoDB; --使用engine=InnoDB
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)--终端B
[root@VM-0-3-centos mysql]# ls innodb_test/ -al
total 120
drwxr-x--- 2 mysql mysql 4096 Jun 13 13:39 .
drwxr-x--x 14 mysql mysql 4096 Jun 13 13:38 ..
-rw-r----- 1 mysql mysql 61 Jun 13 13:38 db.opt
-rw-r----- 1 mysql mysql 8586 Jun 13 13:39 itest.frm --表结构数据
-rw-r----- 1 mysql mysql 98304 Jun 13 13:39 itest.ibd --该表对应的主键索引和用户
数据,虽然现在一行数据没有,但是该表并不为0,因为有主键索引数据
其中, InnoDB 这种用户数据与索引数据在一起索引方案,叫做聚簇索引
当然, MySQL 除了默认会建立主键索引外,我们用户也有可能建立按照其他列信息建立的索引,一般这种索引可以叫做辅助(普通)索引。
对于 MyISAM ,建立辅助(普通)索引和主键索引没有差别,无非就是主键不能重复,而非主键可重复。
下图就是基于 MyISAM 的 Col2 建立的索引,和主键索引没有差别
同样, InnoDB 除了主键索引,用户也会建立辅助(普通)索引,我们以上表中的 Col3 建立对应的辅助
索引如下图:
可以看到, InnoDB 的非主键索引中叶子节点并没有数据,而只有对应记录的key值。
所以通过辅助(普通)索引,找到目标记录,需要两遍索引:首先检索辅助索引获得主键,然后用主键到主索引中检索获得记录。这种过程,就叫做回表查询
为何 InnoDB 针对这种辅助(普通)索引的场景,不给叶子节点也附上数据呢?原因就是太浪费空间了。
总结:
● 如何理解硬盘
● 如何理解柱面,磁道,扇区,磁头
● InnoDB 主键索引和普通索引
● MyISAM 主键索引和普通索引
● 其他数据结构为何不能作为索引结构,尤其是B+和B ● 聚簇索引 VS 非聚簇索引
6. 索引操作
创建主键索引
● 第一种方式:
-- 在创建表的时候,直接在字段名后指定 primary key
create table user1(id int primary key, name varchar(30));
● 第二种方式:
-- 在创建表的最后,指定某列或某几列为主键索引
create table user2(id int, name varchar(30), primary key(id));
● 第三种方式:
create table user3(id int, name varchar(30));
-- 创建表以后再添加主键
alter table user3 add primary key(id);
主键索引的特点:
● 一个表中,最多有一个主键索引,当然可以使符合主键
● 主键索引的效率高(主键不可重复)
● 创建主键索引的列,它的值不能为null,且不能重复
● 主键索引的列基本上是int
唯一索引的创建
● 第一种方式
-- 在表定义时,在某列后直接指定unique唯一属性。
create table user4(id int primary key, name varchar(30) unique);
● 第二种方式
-- 创建表时,在表的后面指定某列或某几列为unique
create table user5(id int primary key, name varchar(30), unique(name));
● 第三种方式
create table user6(id int primary key, name varchar(30));
alter table user6 add unique(name);
唯一索引的特点:
● 一个表中,可以有多个唯一索引
● 查询效率高
● 如果在某一列建立唯一索引,必须保证这列不能有重复数据
● 如果一个唯一索引上指定not null,等价于主键索引
普通索引的创建
● 第一种方式
create table user8(id int primary key,name varchar(20),email varchar(30),index(name) --在表的定义最后,指定某列为索引
);
● 第二种方式
create table user9(id int primary key, name varchar(20), email
varchar(30));
alter table user9 add index(name); --创建完表以后指定某列为普通索引
● 第三种方式
create table user10(id int primary key, name varchar(20), email
varchar(30));
-- 创建一个索引名为 idx_name 的索引
create index idx_name on user10(name);
普通索引的特点:
● 一个表中可以有多个普通索引,普通索引在实际开发中用的比较多
● 如果某列需要创建索引,但是该列有重复的值,那么我们就应该使用普通索引
全文索引的创建
当对文章字段或有大量文字的字段进行检索时,会使用到全文索引。MySQL提供全文索引机制,但是有要求,要求表的存储引擎必须是MyISAM,而且默认的全文索引支持英文,不支持中文。如果对中文进行全文检索,可以使用sphinx的中文版(coreseek)。
CREATE TABLE articles (id INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT NOT NULL PRIMARY KEY,title VARCHAR(200),body TEXT,FULLTEXT (title,body)
)engine=MyISAM;
INSERT INTO articles (title,body) VALUES('MySQL Tutorial','DBMS stands for DataBase ...'),('How To Use MySQL Well','After you went through a ...'),('Optimizing MySQL','In this tutorial we will show ...'),('1001 MySQL Tricks','1. Never run mysqld as root. 2. ...'),('MySQL vs. YourSQL','In the following database comparison ...'),('MySQL Security','When configured properly, MySQL ...');
● 查询有没有database数据
如果使用如下查询方式,虽然查询出数据,但是没有使用到全文索引
mysql> select * from articles where body like '%database%';
+----+-------------------+------------------------------------------+
| id | title | body |
+----+-------------------+------------------------------------------+
| 1 | MySQL Tutorial | DBMS stands for DataBase ... |
| 5 | MySQL vs. YourSQL | In the following database comparison ... |
+----+-------------------+------------------------------------------+
可以用explain工具看一下,是否使用到索引
mysql> explain select * from articles where body like '%database%'\G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: articles
type: ALL
possible_keys: NULL
key: NULL <== key为null表示没有用到索引
key_len: NULL
ref: NULL
rows: 6
Extra: Using where
1 row in set (0.00 sec)
● 如何使用全文索引呢?
mysql> SELECT * FROM articles-> WHERE MATCH (title,body) AGAINST ('database');
+----+-------------------+------------------------------------------+
| id | title | body |
+----+-------------------+------------------------------------------+
| 5 | MySQL vs. YourSQL | In the following database comparison ... |
| 1 | MySQL Tutorial | DBMS stands for DataBase ... |
+----+-------------------+------------------------------------------+
通过explain来分析这个sql语句
mysql> explain SELECT * FROM articles WHERE MATCH (title,body) AGAINST
('database')\G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: articles
type: fulltext
possible_keys: title
key: title <= key用到了title
key_len: 0
ref:
rows: 1
Extra: Using where
查询索引
● 第一种方法: show keys from 表名
mysql> show keys from goods\G
*********** 1. row ***********
Table: goods <= 表名
Non_unique: 0 <= 0表示唯一索引
Key_name: PRIMARY <= 主键索引
Seq_in_index: 1
Column_name: goods_id <= 索引在哪列
Collation: A
Cardinality: 0
Sub_part: NULL
Packed: NULL
Null:
Index_type: BTREE <= 以二叉树形式的索引
Comment:
1 row in set (0.00 sec)
● 第二种方法: show index from 表名;
● 第三种方法(信息比较简略): desc 表名;
删除索引
● 第一种方法-删除主键索引: alter table 表名 drop primary key;
● 第二种方法-其他索引的删除: alter table 表名 drop index 索引名; 索引名就是show keys
from 表名中的 Key_name 字段
mysql> alter table user10 drop index idx_name;
● 第三种方法方法: drop index 索引名 on 表名
mysql> drop index name on user8;
索引创建原则
● 比较频繁作为查询条件的字段应该创建索引
● 唯一性太差的字段不适合单独创建索引,即使频繁作为查询条件
● 更新非常频繁的字段不适合作创建索引
● 不会出现在where子句中的字段不该创建索引
其他概念--自行了解:
● 复合索引
● 索引最左匹配原则
● 索引覆盖