MySQL----索引

文章目录

  • 1 索引概述
    • 1.1 特点
  • 2 索引结构
    • 2.1 概述
  • 3 索引分类
    • 3.1 索引分类
    • 3.2 聚集索引&二级索引
  • 4 索引语法
    • 4.1 创建索引
    • 4.2 查看索引
    • 4.3 删除索引
    • 4.4 案例演示


1 索引概述

索引(index)是帮助MySQL高效获取数据的数据结构(有序)。在数据之外,数据库系统还维护着满足特定查找算法的数据结构,这些数据结构以某种方式引用(指向)数据, 这样就可以在这些数据结构上实现高级查找算法,这种数据结构就是索引。

在无索引情况下,就需要从第一行开始扫描,一直扫描到最后一行,我们称之为 全表扫描,性能很低。

如果我们针对于这张表建立了索引,假设索引结构就是二叉树,那么也就意味着,会对age这个字段建立一个二叉树的索引结构。

MySQL----索引_第1张图片

1.1 特点

优势 劣势
提高数据检索的效率,降低数据库的IO成本 索引列也是要占用空间的。
通过索引列对数据进行排序,降低数据排序的成本,降低CPU的消耗。 索引大大提高了查询效率,同时却也降低更新表的速度,如对表进行INSERT、UPDATE、DELETE时,效率降低。

2 索引结构

2.1 概述

MySQL的索引是在存储引擎层实现的,不同的存储引擎有不同的索引结构,主要包含以下几种:

索引结构 描述
B+Tree索引 最常见的索引类型,大部分引擎都支持 B+ 树索引
Hash索引 底层数据结构是用哈希表实现的, 只有精确匹配索引列的查询才有效, 不支持范围查询
R-tree(空间索引) 空间索引是MyISAM引擎的一个特殊索引类型,主要用于地理空间数据类型,通常使用较少
Full-text(全文索引) 是一种通过建立倒排索引,快速匹配文档的方式。类似于Lucene,Solr,ES

上述是MySQL中所支持的所有的索引结构。

索引 InnoDB MyISAM Memory
B+tree索引 支持 支持 支持
Hash 索引 不支持 不支持 支持
R-tree 索引 不支持 支持 不支持
Full-text 5.6版本之后支持 支持 不支持

我们平常所说的索引,如果没有特别指明,都是指B+树结构组织的索引。

Hash索引只能用于对等比较(=,in),不支持范围查询(between,>,< ,…),无法利用索引完成排序操作, 查询效率高,通常(不存在hash冲突的情况)只需要一次检索就可以了,效率通常要高于B+tree索 引。

在MySQL中,支持hash索引的是Memory存储引擎。 而InnoDB中具有自适应hash功能,hash索引是
InnoDB存储引擎根据B+Tree索引在指定条件下自动构建的。

3 索引分类

3.1 索引分类

在MySQL数据库,将索引的具体类型主要分为以下几类:主键索引、唯一索引、常规索引、全文索引。

分类 含义 特点 关键字
主键索引 针对于表中主键创建的索引 默认自动创建, 只能有一个 PRIMARY
唯一索引 避免同一个表中某数据列中的值重复 可以有多个 UNIQUE
常规索引 快速定位特定数据 可以有多个
全文索引 全文索引查找的是文本中的关键词,而不是比较索引中的值 可以有多个 FULLTEXT

3.2 聚集索引&二级索引

而在在InnoDB存储引擎中,根据索引的存储形式,又可以分为以下两种:

分类 含义 特点
聚集索引(ClusteredIndex) 将数据存储与索引放到了一块,索引结构的叶子节点保存了行数据 必须有,而且只有一个
二级索引(SecondaryIndex) 将数据与索引分开存储,索引结构的叶子节点关联的是对应的主键 可以存在多个

聚集索引选取规则:

如果存在主键,主键索引就是聚集索引。
如果不存在主键,将使用第一个唯一(UNIQUE)索引作为聚集索引。
如果表没有主键,或没有合适的唯一索引,则InnoDB会自动生成一个rowid作为隐藏的聚集索引

聚集索引和二级索引的具体结构如下:
MySQL----索引_第2张图片
聚集索引的叶子节点下挂的是这一行的数据 。
二级索引的叶子节点下挂的是该字段值对应的主键值。
MySQL----索引_第3张图片
具体过程如下:

①. 由于是根据name字段进行查询,所以先根据name='Arm’到name字段的二级索引中进行匹配查找。但是在二级索引中只能查找到 Arm 对应的主键值 10。
②. 由于查询返回的数据是*,所以此时,还需要根据主键值10,到聚集索引中查找10对应的记录,最终找到10对应的行row。
③. 最终拿到这一行的数据,直接返回即可。

回表查询: 这种先到二级索引中查找数据,找到主键值,然后再到聚集索引中根据主键值,获取
数据的方式,就称之为回表查询。

4 索引语法

4.1 创建索引

CREATE [ UNIQUE | FULLTEXT ] INDEX index_name ON table_name ( index_col_name,... ) ;

多个字段为联合索引。

4.2 查看索引

SHOW INDEX FROM table_name ;

4.3 删除索引

DROP INDEX index_name ON table_name ;

4.4 案例演示

先来创建一张表 tb_user,并且查询测试数据。

create table tb_user
(
    id         int primary key auto_increment comment '主键',
    name       varchar(50) not null comment '用户名',
    phone      varchar(11) not null comment '手机号',
    email      varchar(100) comment '邮箱',
    profession varchar(11) comment '专业',
    age        tinyint unsigned comment '年龄',
    gender     char(1) comment '性别 , 1: 男, 2: 女',
    status     char(1) comment '状态',
    createtime datetime comment '创建时间'
) comment '系统用户表';

INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('吕布', '17799990000', 'lvbu666@163.com', '软件工程', 23, '1', '6', '2001-02-02 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('曹操', '17799990001', 'caocao666@qq.com', '通讯工程', 33, '1', '0', '2001-03-05 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('赵云', '17799990002', '17799990@139.com', '英语', 34, '1', '2', '2002-03-02 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('孙悟空', '17799990003', '17799990@sina.com', '工程造价', 54, '1', '0', '2001-07-02 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('花木兰', '17799990004', '19980729@sina.com', '软件工程', 23, '2', '1', '2001-04-22 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('大乔', '17799990005', 'daqiao666@sina.com', '舞蹈', 22, '2', '0', '2001-02-07 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('露娜', '17799990006', 'luna_love@sina.com', '应用数学', 24, '2', '0', '2001-02-08 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('程咬金', '17799990007', 'chengyaojin@163.com', '化工', 38, '1', '5', '2001-05-23 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('项羽', '17799990008', 'xiaoyu666@qq.com', '金属材料', 43, '1', '0', '2001-09-18 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('白起', '17799990009', 'baiqi666@sina.com', '机械工程及其自动 化', 27, '1', '2', '2001-08-16 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('韩信', '17799990010', 'hanxin520@163.com', '无机非金属材料工 程', 27, '1', '0', '2001-06-12 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('荆轲', '17799990011', 'jingke123@163.com', '会计', 29, '1', '0', '2001-05-11 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('兰陵王', '17799990012', 'lanlinwang666@126.com', '工程造价', 44, '1', '1', '2001-04-09 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('狂铁', '17799990013', 'kuangtie@sina.com', '应用数学', 43, '1', '2', '2001-04-10 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('貂蝉', '17799990014', '84958948374@qq.com', '软件工程', 40, '2', '3', '2001-02-12 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('妲己', '17799990015', '2783238293@qq.com', '软件工程', 31, '2', '0', '2001-01-30 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('芈月', '17799990016', 'xiaomin2001@sina.com', '工业经济', 35, '2', '0', '2000-05-03 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('嬴政', '17799990017', '8839434342@qq.com', '化工', 38, '1', '1', '2001-08-08 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('狄仁杰', '17799990018', 'jujiamlm8166@163.com', '国际贸易', 30, '1', '0', '2007-03-12 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('安琪拉', '17799990019', 'jdodm1h@126.com', '城市规划', 51, '2', '0', '2001-08-15 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('典韦', '17799990020', 'ycaunanjian@163.com', '城市规划', 52, '1', '2', '2000-04-12 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('廉颇', '17799990021', 'lianpo321@126.com', '土木工程', 19, '1', '3', '2002-07-18 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('后羿', '17799990022', 'altycj2000@139.com', '城市园林', 20, '1', '0', '2002-03-10 00:00:00');
INSERT INTO tb_user (name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime)
VALUES ('姜子牙', '17799990023', '37483844@qq.com', '工程造价', 29, '1', '4', '2003-05-26 00:00:00');

A. name字段为姓名字段,该字段的值可能会重复,为该字段创建索引。

CREATE INDEX idx_user_name ON tb_user(name);

B. phone手机号字段的值,是非空,且唯一的,为该字段创建唯一索引。

CREATE UNIQUE INDEX idx_user_phone ON tb_user(phone); 

C. 为profession、age、status创建联合索引。

CREATE INDEX idx_user_pro_age_sta ON tb_user(profession,age,status);

D. 为email建立合适的索引来提升查询效率。

CREATE INDEX idx_email ON tb_user(email);

查看tb_user表的所有的索引数据。

show index from tb_user;
索引名:idx_表名_字段名_字段名_...

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