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索引的概念
索引概念
索引是一种特殊的文件(InnoDB数据表上的索引是表空间的一个组成部分),它们包含着对数据表里所有记录的引用指针。更通俗的说,数据库索引好比是一本书前面的目录,能加快数据库的查询速度。
1.索引的优点:
- 为了加快搜索速度,减少查询时间。
- 索引大大减少了服务器需要扫描的数据量。
2. 索引的缺点:
1.创建索引和维护索引要耗费时间,这种时间随着数据量的增加而增加。
2.索引需要占物理空间,除了数据表占数据空间之外,每一个索引还要占一定的物理空间,如果要建立聚集索引那么需要的空间就会更大。
3.当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候,索引也要动态的维护,这样就降低了数据的维护速度。
因为索引非常占内存,所以索引也需要谨慎添加,那些字段需要索引。
索引的类型:
1,普通索引:最基本的索引,没有任何限制,是我们经常使用到的索引。
2,唯一索引:与普通索引类似,不同的是,唯一索引的列值必须唯一,但允许为空值。
主键索引是特殊的唯一索引,不允许有空值。
3,全文索引:全文索引(FULLTEXT)仅可以适用于MyISAM引擎的数据表,作用于CHAR,VARCHAR、TEXT数据类型的列。
4、组合索引:将几个列作为一条索引进行检索,使用最左匹配原则。
1 普通索引
最基本的索引,不具备唯一性,就是加快查询速度
创建普通索引:
方法一:创建表时添加索引
create table 表名(
列定义
index 索引名称 (字段)
index 索引名称 (字段)
)
注:可以使用key,也可以使用index 。index 索引名称 (字段) ,索引名称,可以加也可以不加,不加使用字段名作为索引名
。
创建test01表
mysql> create table test01( id int primary key not null auto_increment, a1 char(10), a2 char(10), a3 char(10), a4 char(10), a5 char(10));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
插入数据
mysql> insert into test01(a1,a2,a3,a4,a5) values('wg01','wg02','wg03','wg04','wg05');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> insert into test01(a1,a2,a3,a4,a5) values('zmedu01','zmedu02','zmedu03','zmedu04','zmedu05');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> insert into test01(a1,a2,a3,a4,a5) values('xinsz01','xinsz02','xinsz03','xinsz04','xinsz05');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> insert into test01(a1,a2,a3,a4,a5) values('zr01','zr02','zr03','zr04','zr05');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> select * from test01;
+----+---------+---------+---------+---------+---------+
| id | a1 | a2 | a3 | a4 | a5 |
+----+---------+---------+---------+---------+---------+
| 1 | wg01 | wg02 | wg03 | wg04 | wg05 |
| 2 | zmedu01 | zmedu02 | zmedu03 | zmedu04 | zmedu05 |
| 3 | xinsz01 | xinsz02 | xinsz03 | xinsz04 | xinsz05 |
| 4 | zr01 | zr02 | zr03 | zr04 | zr05 |
+----+---------+---------+---------+---------+---------+
4 rows in set (0.00 sec)
建索引:
方法一: 当创建完表后,使用alter添加索引
mysql> alter table test01 add index idx(a1);
Query OK, 4 rows affected (0.01 sec)
Records: 4 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> desc test01;
+-------+----------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+----------+------+-----+---------+----------------+
| id | int(11) | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| a1 | char(10) | YES | MUL | NULL | |
| a2 | char(10) | YES | | NULL | |
| a3 | char(10) | YES | | NULL | |
| a4 | char(10) | YES | | NULL | |
| a5 | char(10) | YES | | NULL | |
+-------+----------+------+-----+---------+----------------+
6 rows in set (0.00 sec)
注:如果Key是MUL, 就是一般性索引,该列的值可以重复, 该列是一个非唯一索引的前导列(第一列)或者是一个唯一性索引的组成部分但是可以含有空值NULL。就是表示是一个普通索引。
我们先删除索引
方法二: 在创建表的时候直接创建索引
mysql> create table demo( id int(4), name varchar(20), pwd varchar(20), index(pwd) );
注意:index和 key 是相同的
mysql> create table demo1( id int(4), name varchar(20), pwd varchar(20), key(pwd) );
mysql> alter table demo drop key pwd; #注意此处的pwd指的是索引的名称,而不是表中pwd的那个字段
再用alter添加
mysql> alter table demo add key(pwd);
2. 唯一索引
与普通索引基本相同,但有一个区别:索引列的所有值都只能出现一次,即必须唯一,用来约束内容,字段值只能出现一次,应该加唯一索引。唯一性允许有NULL值<允许为空>。
创建唯一索引:
方法一:创建表时,加唯一索引
create table 表名(
列定义:
unique key 索引名 (字段);
)
注意:唯一常用在值不能重复的字段上,比如说用户名,电话号码,身份证号。
mysql> create table `order`(id int(8) auto_increment primary key, uName varchar(20), uPwd varchar(20),unique index (uName));
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> desc `order`;
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| id | int(8) | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| uName | varchar(20) | YES | UNI | NULL | |
| uPwd | varchar(20) | YES | | NULL | |
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
3 rows in set (0.00 sec)
方法二:修改表时,加唯一索引
alter table 表名 add unique 索引名 (字段);
mysql> alter table order
drop key uName;
mysql> alter table order
add unique(uName);
3. 主键索引
查询数据库,按主键查询是最快的,每个表只能有一个主键列,可以有多个普通索引列。主键列要求列的所有内容必须唯一,而索引列不要求内容必须唯一,不允许为空
- 创建主键索引
方法一:创建表创建主键索引
mysql> create table test2(id int(4) not null auto_increment, name varchar(20) default null ,primary key(id));
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> desc test2;
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| id | int(4) | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| name | varchar(20) | YES | | NULL | |
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
2 rows in set (0.00 sec)
mysql> show create table test2;
mysql> show index from test2 \G
方法二:创建表后添加<不推荐>,如果生产的数据无法保证唯一,创建主键报错
再添加
先删除测试
删除遇到这种情况是auto_increment的原因
mysql> alter table demo5 change id id int(4) not null; #先取消自增长
mysql> alter table demo5 drop primary key; 再删除主键
mysql> alter table demo5 change id id int(4) not null primary key auto_increment;
总结:主键索引,唯一性索引区别:
1)主键索引不能有NULL,唯一性索引可以有空值
2) 主键索引创建后一定包含一个唯一性索引,而唯一性索引不一定就是主键。
3) 一个表最多有一个主键,但可以创建多个唯一索引
4) 主键更适合哪些不容易更改的唯一表示,如自动递增,身份证号等。
4. 复合索引
索引可以包含一个、两个或更多个列。两个或更多个列上的索引被称作复合索引
mysql> create table `m_user`(`id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT, `name` char(32) NOT NULL, `age` tinyint(4) NOT NULL , `school` char(123) NOT NULL , `status` tinyint(4) NOT NULL DEFAULT '1', PRIMARY KEY (`id`), KEY `name` (`name`,`age`,`status`)) ;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> desc `m_user`;
+--------+------------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+--------+------------------+------+-----+---------+----------------+
| id | int(10) unsigned | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| name | char(32) | NO | MUL | NULL | |
| age | tinyint(4) | NO | | NULL | |
| school | char(123) | NO | | NULL | |
| status | tinyint(4) | NO | | 1 | |
+--------+------------------+------+-----+---------+----------------+
5 rows in set (0.00 sec)
mysql> insert into `m_user` values(1,'zmedu','23','清华大学','在读');
Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.00 sec)
5. 全文索引 (FULLTEXT INDEX)
全文索引(也称全文检索)是目前搜索引擎使用的一种关键技术。它能够利用「分词技术「等多种算法智能分析出文本文字中关键字词的频率及重要性,然后按照一定的算法规则智能地筛选出我们想要的搜索结果。
MySQL在数据量较大的情况下,高并发连接的情况下。
select 语句 where bName like ‘%网%’
使用% _ 通配符,不通过索引,直接全表扫描。
ABSUWU LIKE ‘%U_U’
数据库压力大。
MySQL的解决方案:全文索引:3.2开始支持全文索引。无法正确支持中文。
从MySQL 5.7.6开始 MySQL内置了ngram全文检索插件,用来支持中文分词
查看表当前默认的存储引擎:
mysql> show create table 表名;
全文索引只能用在 varchar text
创建全文索引:
方法一:创建表时创建
create table 表名(
列定义,
fulltext key 索引名 (字段);
)
方法二:修改表时添加
alter table 表名 add fulltext 索引名 (字段);
ALTER TABLE books
ADD FULLTEXT [索引名] (author
)
注意:MySQL自带的全文索引只能用于数据库引擎为MyISAM的数据表,如果是其他数据引擎,则全文索引不会生效。
一般交给第三方软件进行全文索引。
http://sphinxsearch.com/
索引设计原则
- 不要过度使用索引,索引不是越多越好,一个表如果有大量索引,不仅占用磁盘空间,而且会影响inset,update,delete等性能。
- 不要在区分度低的字段上建索引,比如性别字段,建索引完全起不到优化效果
- 当唯一性是某个字段本身的特征时候,制定唯一索引能提高查询速度
面试题
- mysql索引中最重要的数据结构是?
B+ tree - 说一下B+ tree 原理?
- B+ tree 与红黑树的比较
- 什么是最左前缀原则?
- 可以使用多少列创建索引?
任何标准表最多可以创建16个索引列。
6. 简单描述下索引,主键,唯一索引,联合索引的区别,对数据库性能上有什么影响(从读写两个方面)?
7. 主键,外键,和索引的区别?
8. mysql为什么用自增列作为主键?