数据库之索引

一、索引概述

1.索引的概念和特点

2.索引的分类

3.索引设计的原则

二、创建和查看索引

1.在创建表的时候创建索引

1.创建和查看普通索引

2.创建组合索引

3.创建唯一索引

4.创建全文索引

5.创建空间索引

2.在已有的表上创建索引

1.使用ALTER TABLE语句创建索引

2.使用CREATE INDEX语句创建索引

三、删除索引

1.使用ALTER TABLE语句删除索引

2.使用DROP INDEX语句删除索引

一、索引概述

在关系型数据库中，索引主要用于对数据表中一列或多列的值进行排序，使用它可以有效提高数据库中特定数据的查询速度。

1.索引的概念和特点

索引是一种单独的、存储在磁盘上的数据结构，包含对数据表中所有记录的引用指针。它的作用就相当于书籍的目录，使用它可以快速找出在某个或多列中特有一特定值的行。

MySQL中的所有列都可以被索引，对相关列使用索引是提高数据查询速度的最佳途径。如果没有索引，必须遍历整个表，直到找到。

索引是在存储引擎中实现的，每种存储引擎支持的索引类型有所不同，应根据数据库所应用的存储引擎定义每个表的最大索引数和最大索引长度。MySQL目前支持BTREE和HASH两种索引。MyISAM和InnoDB存储引擎默认只支持BTREE索引；MEMORY存储引擎默认创建的是HASH索引，它也支持BTREE索引。每种存储引擎对每个表至少支持16个索引，总索引长度至少为256字节。大多数存储引擎由更高的限制。

索引具有以下优点：

可以大大加快数据的检索速度，这也是创建索引最主要的原因。

创建唯一索引，可以保证数据库表中每行数据的唯一性。

加速表与表之间的连接。

在使用分组和排序子句进行数据检索时，可以显著减少查询中分组和排序的时间。

创建索引也有许多不利的方面，具体表现在以下几点：

创建和维护索引要耗费时间，并且随着数据量增加所耗费的时间也会增加。

除数据表要占数据空间外，索引也要占据一定的物理空间。如果索引过多，可能使数据文件更快到达最大文件尺寸。

当对表中数据执行增加、删除和修改等操作时，索引也要动态地维护，这无形中降低了数据维护的速度。

2.索引的分类

MySQL中的索引可以分为以下几类。

普通索引：普通索引（INDEX）是MySQL中最基本的索引，它没有任何限制，它的唯一任务是加快对数据的访问速度。

组合索引：组合索引是相对单列索引而言，单列索引是指索引中只包含单个列，一个表可以有多个单列索引；组合索引是指在表的多个字段组合上创建的索引。

唯一索引：唯一索引（UNIQUE）与普通索引类似，不同之处在于索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果索引包含多个字段，则列值的组合必须唯一。创建唯一索引的主要目的不是提高查询速度，而是避免数据重复。主键索引是一种特殊的唯一索引，由一个或多个列组成，用于唯一性标识数据表中的某一条记录，不允许为NULL。一张表最多只能有一个主键索引。

全文索引：全文索引（FULLTEXT）可以在CHAR，VARCHAR和TEXT类型的列上创建。在创建索引的列上支持值得全文查找，并且允许列值重复和为NULL。在MySQL中，只有MyISAM存储引擎支持全文索引。

空间索引：空间索引（SPATIAL）是对空间数据类型的字段创建的索引，MySQL中的空间数据类型主要有GEOMETRY、POINT、LINESTRING和POLYGON。从MySQL5.7.4版本起，空间索引不仅能在存储引擎为MyISAM的表中创建，INNODB存储引擎也新增了对于空间索引的支持。创建空间索引的字段，必须将其声明为NOT NULL。

3.索引设计的原则

数据量很小的表最好不要使用索引，否则通过索引查询记录可能比直接扫描整张表还要慢。

索引并非越多越好。过多的索引会占用大量磁盘空间，并且会影响插入、修改和删除等语句的性能。

对于经常执行修改操作的表不要创建过多索引，并且索引中的列尽可能少。而对于经常执行查询操作的字段，应该创建索引。

在条件表达式中经常会用到的不同值较多的列上创建索引，不同值较少的列不要创建索引。

在频繁进行排序或分组的列上创建索引。如果待排序的列有多个，可以在这些列上创建组合索引。

二、创建和查看索引

1.在创建表的时候创建索引

使用CREATE关键字创建表时，除可以定义列的数据类型外，还可以定义主键约束、自增约束、唯一约束等。不管创建哪种约束，在定义约束的同时都相当于在指定列上创建了一个索引。

创建表时创建索引的语法形式如下：

CREATE TABLE table_name(

[col_name data_type,]

......

INDEX|KEY index_name(col_name 1 [length])[ASC|DESC],

......

(col_name n [length])[ASC|DESC]

);

上述语句种，INDEX和KEY为同义词，作用相同，表示创建索引；index_name表示索引名；col_name表示要创建索引的字段名；length为可选参数，表示索引长度，只有字段的数据类型为字符串时才能使用；ASC或DESC指定索引值按照升序或降序排序。

1.创建和查看普通索引

普通索引是最基本的索引类型，没有唯一或自增之类的限制，其作用只是加快对数据的访问速度。

创建数据表people，同时为其name字段创建普通索引。

使用SHOW INDEX FROM people \G语句查看索引。

其中主要参数及其意义如下：

Table：表示索引所属的数据表。

Non_unique：如果索引不能包含重复值，则该值为0，否则为1。

Key_name：表示索引名。

Column_name：表示创建索引的字段。

Sub_part：表示索引的长度。

Packed：表示关键字如何被压缩。如果没有被压缩，则为NULL。

Null：表示该字段能否为空值。

Index_type：表示索引的类型。

2.创建组合索引

索引还可以创建在多个字段上，这种索引称为组合索引。

在使用多字段组合索引时，要遵循“最左前缀”的规则，就是在查询时，利用索引中最左边的一个或几个字段匹配数据。例如，在people1表中，索引是由name，age和status3个字段组成的，可以使用的字段组合有（name，age，status）、（name，age）或name。

MySQL提供EXPLAIN关键字用于查看索引的使用情况。

使用EXPLAIN关键字时，查询结果中的主要参数及其意义。

Select_type：指定SELECT查询的类型，主要包括普通查询、联合查询和子查询等复杂查询。

Table：指定数据库读取的数据表名，它们按被读取的先后顺序排名。

Possible_keys：指定MySQL在执行查询操作时可使用的索引。如果值为NULL，表示没有相关索引。

Key：指定MySQL实际使用的索引。如果没有索引被选择，值为NULL。

Key_len：指定用于查询的索引长度（按字节计算），该数值越小，查询速度越快。

Ref：给出关联关系中另一个数据表中数据列的名字。

Rows：表示MySQL在执行该查询时预计会从数据表中读出的数据行数这里是估算的扫描行数，不是精确值。

Filtered：表示存储引擎返回的数据在server层过滤后，还剩下多少满足查询条件的记录，注意此处是百分比，不是具体记录行数。

Extra：表示MySQL执行查询的详细信息。该列可以显示的信息有多种，Distinct表示在SELECT部分使用了distinct关键字；Using where表示存储引擎返回的记录并不是都满足查询条件，需要在server层进行过滤。