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聚集索引:数据行的物理顺序与列值(一般是主键的那一列)的逻辑顺序相同,一个表中只能拥有一个聚集索引。 叶子结点存储索引和行记录,聚簇索引查询会很快,因为可以直接定位到行记录。
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非聚集索引:该索引中索引的逻辑顺序与磁盘上行的物理存储顺序不同,一个表中可以拥有多个非聚集索引。 叶子节点存储聚簇索引值(主键id),需要扫码两遍索引树,先通过普通索引定位到主键值id,再通过聚集索引定位到行记录。
回表查询可以理解为普通索引的查询,先定位主键值,再定位行记录,它的性能较扫一遍索引树更低。
索引覆盖,即将查询sql中的字段添加到联合索引里面,只要保证查询语句里面的字段都在索引文件中,就无需进行回表查询;
实际开发中,不可能把所有字段建立到联合索引,可根据实际业务场景,把经常需要查询的字段建立到联合索引中。
在Mysql5.6的版本上推出,用于优化查询。 在索引遍历过程中,对索引中包含的字段先做判断,直接过滤掉不满足条件的记录,减少回表次数。
优化超多分页场景。 查询条件放到子查询中,子查询只查主键id,然后使用子查询中确定的主键关联查询其他的属性字段。
通俗的讲就是,如果索引的列在 select 所需获得的列中(因为在 mysql 中索引是根据索引列的值进行排序的,所以索引节点中存在该列中的部分值)或者根据一次索引查询就能获得记录就不需要回表,如果 select 所需获得列中有大量的非索引列,索引就需要到表中找到相应的列的信息,这就叫回表。
InnoDB聚集索引的叶子节点存储行记录,因此, InnoDB必须要有,且只有一个聚集索引:
(1)如果表定义了主键,则PK就是聚集索引;
(2)如果表没有定义主键,则第一个非空唯一索引(not NULL unique)列是聚集索引;
(3)否则,InnoDB会创建一个隐藏的row-id作为聚集索引;
先创建一张表,sql 语句如下:
然后,我们再执行下面的 SQL 语句,插入几条测试数据。
假设,现在我们要查询出 id 为 2 的数据。那么执行 select * from xttblog where ID = 2; 这条 SQL 语句就不需要回表。原因是根据主键的查询方式,则只需要搜索 ID 这棵 B+ 树。主键是唯一的,根据这个唯一的索引,MySQL 就能确定搜索的记录。
但当我们使用 k 这个索引来查询 k = 2 的记录时就要用到回表。select * from xttblog where k = 2; 原因是通过 k 这个普通索引查询方式,则需要先搜索 k 索引树,然后得到主键 ID 的值为 1,再到 ID 索引树搜索一次。这个过程虽然用了索引,但实际上底层进行了两次索引查询,这个过程就称为回表。
也就是说,基于非主键索引的查询需要多扫描一棵索引树。因此,我们在应用中应该尽量使用主键查询。
我这里表里的数据量比较少,如果数据量大的话,你能很明显的看出两次查询所用的时间,很明显使用主键查询效率更高。
更多如下图:
(1)先通过普通索引定位到主键值id=5;
(2)在通过聚集索引定位到行记录;
这就是所谓的回表查询,先定位主键值,再定位行记录,它的性能较扫一遍索引树更低。
使用聚集索引(主键或第一个唯一索引)就不会回表,普通索引就会回表。
只需要在一棵索引树上就能获取SQL所需的所有列数据,无需回表,速度更快。
explain的输出结果Extra字段为Using index时,能够触发索引覆盖。
例子
第一个sql:
select id,name from user where name='shenjian';
Extra:Using index。
第二个sql:
select id,name,sex from user where name='shenjian';
能够命中name索引, 索引叶子节点存储了主键id,没有储存sex,sex字段必须回表查询才能获取到 ,不符合索引覆盖,需要再次通过id值扫描聚集索引获取sex字段,效率会降低。
Extra:Using index condition。
如果把(name)单列索引升级为联合索引(name, sex)就不同了。
可以看到:
select id,name ... where name='shenjian';
select id,name,sex ... where name='shenjian';
单列索升级为联合索引(name, sex)后,索引叶子节点存储了主键id,name,sex ,都能够命中索引覆盖,无需回表。
画外音,Extra:Using index。
场景1:全表count查询优化
原表为:
user(PK id, name, sex);
直接:
select count(name) from user;
不能利用索引覆盖。
添加索引:
alter table user add key(name);
就能够利用索引覆盖提效。
场景2:列查询回表优化
这个例子不再赘述,将单列索引(name)升级为联合索引(name, sex),即可避免回表。
场景3:分页查询
将单列索引(name)升级为联合索引(name, sex),也可以避免回表。
假设有这么个需求,查询表中“名字第一个字是张,性别男,年龄为10岁的所有记录”。那么,查询语句是这么写的:
根据前面说的“最左前缀原则”,该语句在搜索索引树的时候,只能匹配到名字第一个字是‘张’的记录(即记录ID3),接下来是怎么处理的呢?当然就是从ID3开始,逐个回表,到主键索引上找出相应的记录,再比对age和ismale这两个字段的值是否符合。
但是!MySQL 5.6引入了索引下推优化,可以在索引遍历过程中, 对索引中包含的字段先做判断,过滤掉不符合条件的记录,减少回表字数 。
下面图1、图2分别展示这两种情况。
图 1 中,在 (name,age) 索引里面我特意去掉了 age 的值, 这个过程 InnoDB 并不会去看 age 的值 ,只是按顺序把“name 第一个字是’张’”的记录一条条取出来回表。因此,需要回表 4 次。
图 2 跟图 1 的区别是,InnoDB 在 (name,age) 索引内部就判断了 age 是否等于 10,对于不等于 10 的记录,直接判断并跳过。在我们的这个例子中,只需要对 ID4、ID5 这两条记录回表取数据判断,就只需要回表 2 次。
如果没有索引下推优化(或称ICP优化),当进行索引查询时, 首先根据索引来查找记录,然后再根据where条件来过滤记录 ;在支持ICP优化后,MySQL会在取出索引的同时, 判断是否可以进行where条件过滤再进行索引查询 ,也就是说提前执行where的部分过滤操作,在某些场景下,可以大大减少回表次数,从而提升整体性能。
MySQL 前缀索引能有效减小索引文件的大小,提高索引的速度。但是前缀索引也有它的坏处:MySQL 不能在 ORDER BY 或 GROUP BY 中使用前缀索引,也不能把它们用作覆盖索引(Covering Index)。
集一个索引包含多个列(最左前缀匹配原则)
索引列的值必须唯一,但允许有空值
全文索引为FUllText,在定义索引的列上支持值的全文查找,允许在这些索引列中插入重复值和空值,全文索引可以在CHAR,VARCHAR,TEXT类型列上创建
设定主键后数据会自动建立索引,InnoDB为聚簇索引
即一个索引只包含单个列,一个表可以有多个单列索引
覆盖索引是指一个查询语句的执行只用从所有就能够得到,不必从数据表中读取,覆盖索引不是索引树,是一个结果,当一条查询语句符合覆盖索引条件时候,MySQL只需要通过索引就可以返回查询所需要的数据,这样避免了查到索引后的回表操作,减少了I/O效率
查看索引
列名解析:
删除索引
查看:
删除前:
删除后:
普通的索引,没有什么介绍
查看:(注意和前缀索引Sub_part的区别)
当索引的列是unique的时候,会生成唯一索引,唯一索引关于null有下列两种情况
SQLSERVER 下的唯一索引的列,允许null值,但最多允许有一个空值
MYSQL下的唯一索引的列,允许null值,并且允许多个空值
查看:
会建立两个索引,一个非聚簇索引,一个是唯一索引
结果:
可以插入两个空值(明人不说暗话,我喜欢MySQL)
一方面,它不会索引所有字段所有字符,会减小索引树的大小.
另外一方面,索引只是为了区别出值,对于某些列,可能前几位区别很大,我们就可以使用前缀索引。
一般情况下某个前缀的选择性也是足够高的,足以满足查询性能。对于BLOB,TEXT,或者很长的VARCHAR类型的列,必须使用前缀索引,因为MySQL不允许索引这些列的完整长度。
查看:
查看:
复合索引的最左前缀匹配原则 :
对于复合索引,查询在一定条件才会使用该索引
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,都会增加写操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操作。减少io操作,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。
在模糊搜索中很有效,搜索全文中的某一个字段,可以参考这篇博文
:
我们先进行下面一个实验看看InnoDB下的主键索引的一个现象。
查看:
我们插入进去的时候,数据的id都是乱序的,为什么这里最后select查询出来的结果都是进行了排序?
这是因为InnoDB索引底层实现的是B+tree,B+tree具有下列的特点:
所以上面的排序是为了使用B+tree的结构 ,B+tree为了范围搜索,将主键按照从小到大排序后,拆分成节点。后续还有新的节点进入的时候,和B-tree相同的操作,会进行分裂。
一般来说,聚簇索引的B+tree都是三层
InnoDB中主键索引一定是聚簇索引,聚簇索引一定是主键索引。
为什么这里辅助索引叶子结点不直接存储数据呢?
MYISAM只有非聚簇索引,索引最终指向的都是物理地址。
Q:既然有回表的存在,那么聚簇索引的优势在哪里?
Q:主键索引作为聚簇索引需要注意什么
在查询语句中使用LIke关键字进行查询时,如果匹配字符串的第一个字符为"%",索引不会使用。如果“%”不是在第一位,索引就会使用
多列索引是在表的多个字段上创建的索引,满足最左前缀匹配原则,索引才会被使用
查询语句只有Or关键字时候,如果OR前后的两个条件都是索引,这这次查询将会使用索引,否则Or前后有一个条件的列不是索引,那么查询中将不使用索引