MySQL数据库索引介绍

前言

在数据库中创建索引可以提高数据检索的速度和效率。索引是一种数据结构，类似于书籍的目录，它可以帮助数据库系统快速定位和访问表中的特定数据行。

目录

一、索引相关介绍

1. 概述

2. 作用

3. 副作用

4. 创建原则依据

二、索引的分类与管理

1. 普通索引

1.1 简介

1.2 创建方法

2. 唯一索引

2.1 简介

2.2 创建方法

3. 主键索引

3.1 简介

3.2 创建方法

4. 组合索引

4.1 简介

4.2 创建方法

5. 全文索引

5.1 简介

5.2 创建方法

6. 查看索引与实现索引

7. 删除索引 

8. 各字段含义 

9. 总结

一、索引相关介绍

1. 概述

索引就是一种帮助系统更快查找信息数据的集合表。

  • 索引是一个排序的列表，储着索引的值和包含这个值的数据所在行的物理地址
  • 无需全表扫描，访问相应的数据，能加快数据库的查询速度
  • 索引是表中一列或者若干列值排序的方法
  • 需要额外的磁盘空间

2. 作用

① 选择合适的索引，可以快速定位，加快查询

② 当表很大或多张表，可以成倍提高查询速度

③ 降低数据库的IO成本，还可以降低数据库的排序成本

④ 创建唯一（键）性索引，可以保证数据表中每一行数据的唯一性

⑤ 表之间连接加速

⑥ 使用分组和排序时，减少时间

3. 副作用

① 索引文件用于保存数据记录的地址需要占用磁盘空间

② 修改数据时更加费时，索引也要随之变动

4. 创建原则依据

索引虽可以提升数据库查询的速度，但并不是任何情况下都适合创建索引。因为索引本身会消耗系统资源，在有索引的情况下，数据库会先进行索引查询，然后定位到具体的数据行，如果索引使用不当，反而会增加数据库的负担。

① 表的主键、外键必须有索引

② 记录数超过300行的表应该有索引

③ 经常与其他表进行连接的表，在连接字段上应该建立索引

④ 经常出现在 where 子句中的字段，特别是大表的字段，应该建立索引

⑤ 索引应该建在选择性高的字段上

⑥ 索引应该建在小字段上

⑦ 唯一性太差的字段不适合建立索引

⑧ 更新太频繁地字段不适合创建索引

二、索引的分类与管理

这里准备一张表格和一些数据，以便进一步介绍索引的分类使用。

mysql> create table class (id int(6) not null,name char(20) not null,cardid varchar(10),phone varchar(11),address char(40),remark text);
mysql> insert into class values (1,'zhao',12345,11111,'nanjing','vip');
mysql> insert into class values (2,'qian',1234,22222,'nanjing','novip');
mysql> insert into class values (3,'sun',123,33333,'beijing','svip');
mysql> insert into class values (4,'li',12,44444,'shanghai','vip');
mysql> insert into class values (5,'zhou',321,55555,'huaian','ssvip');
mysql> insert into class values (6,'wu',222,666666,'yangzhou','ssvip');
mysql> insert into class values (7,'zhen',233,77777,'nanjing','vip');
mysql> select * from class;
+----+------+--------+--------+----------+--------+
| id | name | cardid | phone  | address  | remark |
+----+------+--------+--------+----------+--------+
|  1 | zhao | 12345  | 11111  | nanjing  | vip    |
|  2 | qian | 1234   | 22222  | nanjing  | novip  |
|  3 | sun  | 123    | 33333  | beijing  | svip   |
|  4 | li   | 12     | 44444  | shanghai | vip    |
|  5 | zhou | 321    | 55555  | huaian   | ssvip  |
|  6 | wu   | 222    | 666666 | yangzhou | ssvip  |
|  7 | zhen | 233    | 77777  | nanjing  | vip    |
+----+------+--------+--------+----------+--------+
7 rows in set (0.00 sec)

1. 普通索引

1.1 简介

  • 普通索引是最基本的索引类型，它没有唯一性限制，允许列中存在重复的值。

1.2 创建方法

① 直接创建索引

格式：
create index 索引名 on 表名 (列名[(length)]);
# (列名(length))：length是可选项。如果忽略 length 的值，则使用整个列的值作为索引。如果指定使用列前的 length 个字符来创建索引，这样有利于减小索引文件的大小。
# 索引名建议以“_index”结尾。示例：
mysql> create index name_index on class (name);
mysql> select name from class;       #实现索引
+------+
| name |
+------+
| li   |
| qian |
| sun  |
| wu   |
| zhao |
| zhen |
| zhou |
+------+
7 rows in set (0.00 sec)
mysql> show create table class;"id" int(6) NOT NULL,"name" char(20) NOT NULL,"cardid" varchar(10) DEFAULT NULL,"phone" varchar(11) DEFAULT NULL,"address" char(40) DEFAULT NULL,"remark" text,KEY "name_index" ("name")          #已建立索引 name_index

② 修改表的方式创建

格式：
alter table 表名 add index 索引名 (列名);
示例：
mysql> alter table class add index cardid_index (cardid);
mysql> select cardid from class;   #实现索引
+--------+
| cardid |
+--------+
| 12     |
| 123    |
| 1234   |
| 12345  |
| 222    |
| 233    |
| 321    |
+--------+
7 rows in set (0.00 sec)
mysql> show create table class;KEY "name_index" ("name"),KEY "cardid_index" ("cardid")    #已建立索引 cardid_index

③ 创建表的时候指定

格式：
create table 表名 (字段1 数据类型,字段2 数据类型[,...],index 索引名 (列名));
示例：
mysql> create table test01 (id int(3) not null,name varchar(15),cardid char(20) not null,index id_index(id));
mysql> show create table test01;         #实现索引
| test01 | CREATE TABLE "test01" ("id" int(3) NOT NULL,"name" varchar(15) DEFAULT NULL,"cardid" char(20) NOT NULL,KEY "id_index" ("id")                  #已建立索引 cardid_index
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 |

2. 唯一索引

2.1 简介

  • 唯一索引要求索引列的值是唯一的，不允许重复值。
  • 唯一索引允许有空值（注意和主键不同）。如果是用组合索引创建，则列值的组合必须唯一。添加唯一键将自动创建唯一索引。

2.2 创建方法

① 直接创建索引

格式：
create unique index 索引名 on 表名 (列名);
示例：
mysql> create unique index id_index on class (id);
mysql> show create table class;UNIQUE KEY "id_index" ("id"),    #已建立唯一键索引 id_indexKEY "name_index" ("name"),KEY "cardid_index" ("cardid")
mysql> select id from class;       #实现索引
+----+
| id |
+----+
|  4 |
|  3 |
|  2 |
|  1 |
|  6 |
|  7 |
|  5 |
+----+
7 rows in set (0.00 sec)

② 修改表方式创建

格式：
alter table 表名 add unique 索引名 (列名);
示例：
mysql> alter table class add unique phone_index (phone);
mysql> show create table class;UNIQUE KEY "id_index" ("id"),UNIQUE KEY "phone_index" ("phone"),  #已建立唯一键索引 phone_indexKEY "name_index" ("name"),KEY "cardid_index" ("cardid")
mysql> select phone from class;        #实现索引
+--------+
| phone  |
+--------+
| 11111  |
| 22222  |
| 33333  |
| 44444  |
| 55555  |
| 666666 |
| 77777  |
+--------+
7 rows in set (0.00 sec)

③ 创建表的时候指定

格式：
create table 表名 (字段1 数据类型[,...],unique 索引名 (列名));
示例：
mysql> create table test02 (id int,name char(6),unique id_index (id));
mysql> show create table test02;UNIQUE KEY "id_index" ("id")     #已建立唯一键索引 id_index

3. 主键索引

3.1 简介

  • 主键索引是一种特殊的唯一索引，必须指定为“primary key”；不允许有 NULL 值，且每个表只能有一个主键索引。

3.2 创建方法

① 创建表的时候指定

格式：
create table 表名 ([...],primary key (列名));
示例：
mysql> create table test03 (id int,name char(6),primary key (id));
mysql> show create table test03;PRIMARY KEY ("id")              #已建立主键索引 id

② 修改表方式创建

格式：
alter table 表名 add primary key (列名));
示例：
mysql> alter table class add primary key (id);
mysql> show create table class;       PRIMARY KEY ("id"),                 #已建立主键索引 idUNIQUE KEY "id_index" ("id"),UNIQUE KEY "phone_index" ("phone"),KEY "name_index" ("name"),KEY "cardid_index" ("cardid")
mysql> select id from class;          #实现索引
+----+
| id |
+----+
|  1 |
|  2 |
|  3 |
|  4 |
|  5 |
|  6 |
|  7 |
+----+
7 rows in set (0.00 sec)
# 在 MySQL 中，一列可以创建多种类型的索引，但通常情况下，一列只能有一个主键索引，一个唯一索引，和多个普通索引或组合索引。

4. 组合索引

4.1 简介

  • 组合索引是指将多个列组合起来创建索引（也可以单列），以提高多列条件查询的效率。
  • 需要满足最左原则，因为select语句的 where条件是依次从左往右执行的，所以在使用select 语句查询时where条件使用的字段顺序必须和组合索引中的排序一致，否则索引将不会生效。

4.2 创建方法

创建格式：
create table 表名 (列名1 数据类型,列名2 数据类型,列名3 数据类型,index 索引名 (列名1,列名2,列名3));
实现格式：
select 列名1,列名2,列名3 from 表名;
select * from 表名 where 列名1='...' and 列名2='...' and 列名3='...';
示例：
mysql> create table test04 (id int not null,name varchar(20),cardid varchar(20),index index_idname (id,name));
mysql> insert into test04 values (1,'zhangsan',111);
mysql> insert into test04 values (2,'lisi',222);
mysql> show create table test04;"id" int(11) NOT NULL,"name" varchar(20) DEFAULT NULL,"cardid" varchar(20) DEFAULT NULL,KEY "index_idname" ("id","name")  #已建立组合索引 index_idname
mysql> select id,name from class;   #实现索引，注意这里的字段顺序需要与创建格式顺序一致
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  4 | li   |
|  2 | qian |
|  3 | sun  |
|  6 | wu   |
|  1 | zhao |
|  7 | zhen |
|  5 | zhou |
+----+------+
7 rows in set (0.01 sec)

5. 全文索引

5.1 简介

  • 全文索引用于全文搜索，可以在文本数据中进行关键词内容搜索。
  • 全文索引可以在 CHAR、VARCHAR 或者 TEXT 类型的列上创建。

5.2 创建方法

① 直接创建索引

创建格式：
create fulltext index 索引名 on 表名 (列名);
实现全文索引格式：
select * from 表名 where 列名='查询内容';
select * from 表名 where match(列名) against('查询内容');
示例：
mysql> create fulltext index remark_index on class (remark);
mysql> show create table class;PRIMARY KEY ("id"),UNIQUE KEY "id_index" ("id"),UNIQUE KEY "phone_index" ("phone"),KEY "name_index" ("name"),KEY "cardid_index" ("cardid"),FULLTEXT KEY "remark_index" ("remark")           #已建立全文索引 remark_index
mysql> select * from class where remark='vip';     #实现全文索引
或者
mysql> select * from class where match(remark) against('vip');
+----+------+--------+-------+----------+--------+
| id | name | cardid | phone | address  | remark |
+----+------+--------+-------+----------+--------+
|  1 | zhao | 12345  | 11111 | nanjing  | vip    |
|  4 | li   | 12     | 44444 | shanghai | vip    |
|  7 | zhen | 233    | 77777 | nanjing  | vip    |
+----+------+--------+-------+----------+--------+
3 rows in set (0.00 sec)

② 修改表方式创建

格式：
alter table 表名 add fulltext 索引名 (列名);
示例：
mysql> alter table class add fulltext address_index (address);
mysql> show create table class;PRIMARY KEY ("id"),UNIQUE KEY "id_index" ("id"),UNIQUE KEY "phone_index" ("phone"),KEY "name_index" ("name"),KEY "cardid_index" ("cardid"),FULLTEXT KEY "remark_index" ("remark"),FULLTEXT KEY "address_index" ("address")           #已建立全文索引 address_index
mysql> select * from class where address='nanjing';  #实现全文索引
或者
mysql> select * from class where match(address) against('nanjing');
+----+------+--------+-------+---------+--------+
| id | name | cardid | phone | address | remark |
+----+------+--------+-------+---------+--------+
|  1 | zhao | 12345  | 11111 | nanjing | vip    |
|  2 | qian | 1234   | 22222 | nanjing | novip  |
|  7 | zhen | 233    | 77777 | nanjing | vip    |
+----+------+--------+-------+---------+--------+
3 rows in set (0.00 sec)

③ 创建表的时候指定索引

格式：
create table 表名 (字段1 数据类型[,...],fulltext 索引名 (列名)); 
示例：
mysql> create table test05 (id int not null,name varchar(20),address varchar(20),fulltext address_index (address));
mysql> show create table test05;"id" int(11) NOT NULL,"name" varchar(20) DEFAULT NULL,"address" varchar(20) DEFAULT NULL,FULLTEXT KEY "address_index" ("address")  #已建立全文索引 address_index

6. 查看索引与实现索引

查看索引
show index from 表名;
show index from 表名\G; 竖向显示表索引信息
show keys from 表名;
show keys from 表名\G;
show create table 表名;实现索引：
select * from 表名;select * from where 表达式;
select * from 表名 where match(列名) against('查询内容');
#全文索引，搜索的是内容

7. 删除索引 

① 直接删除

格式：
drop index 索引名 on 表名;
示例：
mysql> show create table class;         #查看 class 表索引UNIQUE KEY "id_index" ("id"),UNIQUE KEY "phone_index" ("phone"),KEY "name_index" ("name"),KEY "cardid_index" ("cardid"),FULLTEXT KEY "remark_index" ("remark"),FULLTEXT KEY "address_index" ("address")mysql> drop index id_index on class;       #删除唯一索引 id_index
mysql> show create table class;PRIMARY KEY ("id"),UNIQUE KEY "phone_index" ("phone"),KEY "name_index" ("name"),KEY "cardid_index" ("cardid"),FULLTEXT KEY "remark_index" ("remark"),FULLTEXT KEY "address_index" ("address")

② 修改方式删除

格式：
alter table 表名 drop index 索引名;
示例：
mysql> alter table class drop index name_index;  #删除普通索引 name_index PRIMARY KEY ("id"),UNIQUE KEY "phone_index" ("phone"),KEY "cardid_index" ("cardid"),FULLTEXT KEY "remark_index" ("remark"),FULLTEXT KEY "address_index" ("address")

③ 删除主键索引

格式;
alter table 表名 drop primary key;
示例：
mysql> alter table class drop primary key;   #删除主键索引
mysql> show create table class;UNIQUE KEY "phone_index" ("phone"),KEY "cardid_index" ("cardid"),FULLTEXT KEY "remark_index" ("remark"),FULLTEXT KEY "address_index" ("address")

8. 字段含义 

字段含义
Table表的名称
Non_unique如果索引内容唯一，则为 0；如果可以不唯一，则为 1。
Key_name索引的名称。
Seq_in_index索引中的列序号，从 1 开始。 limit 2,3。
Column_name列名称。
Collation列以什么方式存储在索引中。在 MySQL 中，有值‘A’（升序）或 NULL（无分类）。
Cardinality索引中唯一值数目的估计值。
Sub_part如果列只是被部分地编入索引，则为被编入索引的字符的数目(zhangsan)。如果整列被编入索引，则为 NULL
Packed指示关键字如何被压缩。如果没有被压缩，则为 NULL。
Null如果列含有 NULL，则含有 YES。如果没有，则该列含有 NO。
Index_type用过的索引方法（BTREE, FULLTEXT, HASH, RTREE）。
Comment备注

9. 总结

索引名称键标识说明一张表索引数量
普通索引KEY针对所有字段，没有特殊的需求/规则可多个
唯一（键）索引UNIQUE KEY针对唯一性的字段，仅允许出现一次空值可多个
主键索引PRIMARY KEY针对唯一性字段、且不可为空，同时一张表只允许包含一个主键索引一个
组合索引KEY多列/多字段组合形式的索引可多个
全文索引FULLTEXT KEY（varchar char text）全文搜索内容可多个

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