什么是索引?索引是一种用于快速查询和检索数据的数据结构。常见的索引结构有: B树, B+树和Hash。 索引的作用就相当于目录的作用。打个比方: 我们在查字典的时候,如果没有目录,那我们就只能一页一页的去找我们需要查的那个字,速度很慢。如果有目录了,我们只需要先去目录里查找字的位置,然后直接翻到那一页就行了。 为什么要用索引?索引的优缺点分析索引的优点可以大大加快 数据的检索速度(大大减少的检索的数据量), 这也是创建索引的最主要的原因。毕竟大部分系统的读请求总是大于写请求的。 另外,通过创建唯一性索引,可以保证数据库表中每一行数据的唯一性。 索引的缺点
B树和B+树区别
Hash索引和 B+树索引优劣分析Hash索引定位快 Hash索引指的就是Hash表,最大的优点就是能够在很短的时间内,根据Hash函数定位到数据所在的位置,这是B+树所不能比的。 Hash冲突问题 知道HashMap或HashTable的同学,相信都知道它们最大的缺点就是Hash冲突了。不过对于数据库来说这还不算最大的缺点。 Hash索引不支持顺序和范围查询(Hash索引不支持顺序和范围查询是它最大的缺点。 试想一种情况:
B+树是有序的,在这种范围查询中,优势非常大,直接遍历比500小的叶子节点就够了。而Hash索引是根据hash算法来定位的,难不成还要把 1 - 499的数据,每个都进行一次hash计算来定位吗?这就是Hash最大的缺点了。 索引类型主键索引(Primary Key)数据表的主键列使用的就是主键索引。 一张数据表有只能有一个主键,并且主键不能为null,不能重复。 在mysql的InnoDB的表中,当没有显示的指定表的主键时,InnoDB会自动先检查表中是否有唯一索引的字段,如果有,则选择该字段为默认的主键,否则InnoDB将会自动创建一个6Byte的自增主键。 二级索引(辅助索引)二级索引又称为辅助索引,是因为二级索引的叶子节点存储的数据是主键。也就是说,通过二级索引,可以定位主键的位置。 唯一索引,普通索引,前缀索引等索引属于二级索引。 PS:不懂的同学可以暂存疑,慢慢往下看,后面会有答案的,也可以自行搜索。
二级索引: 聚集索引与非聚集索引聚集索引聚集索引即索引结构和数据一起存放的索引。主键索引属于聚集索引。 在 Mysql 中,InnoDB引擎的表的 聚集索引的优点聚集索引的查询速度非常的快,因为整个B+树本身就是一颗多叉平衡树,叶子节点也都是有序的,定位到索引的节点,就相当于定位到了数据。 聚集索引的缺点
非聚集索引非聚集索引即索引结构和数据分开存放的索引。 二级索引属于非聚集索引。
非聚集索引的叶子节点并不一定存放数据的指针, 因为二级索引的叶子节点就存放的是主键,根据主键再回表查数据。 非聚集索引的优点更新代价比聚集索引要小 。非聚集索引的更新代价就没有聚集索引那么大了,非聚集索引的叶子节点是不存放数据的 非聚集索引的缺点
这是Mysql的表的文件截图: 聚集索引和非聚集索引: 非聚集索引一定回表查询吗(覆盖索引)?非聚集索引不一定回表查询。
即使是MYISAM也是这样,虽然MYISAM的主键索引确实需要回表, 因为它的主键索引的叶子节点存放的是指针。但是如果SQL查的就是主键呢?
主键索引本身的key就是主键,查到返回就行了。这种情况就称之为覆盖索引了。 覆盖索引如果一个索引包含(或者说覆盖)所有需要查询的字段的值,我们就称之为“覆盖索引”。我们知道在InnoDB存储引擎中,如果不是主键索引,叶子节点存储的是主键+列值。最终还是要“回表”,也就是要通过主键再查找一次。这样就会比较慢覆盖索引就是把要查询出的列和索引是对应的,不做回表操作! 覆盖索引即需要查询的字段正好是索引的字段,那么直接根据该索引,就可以查到数据了, 而无需回表查询。
覆盖索引: 索引创建原则单列索引单列索引即由一列属性组成的索引。 联合索引(多列索引)联合索引即由多列属性组成索引。 最左前缀原则假设创建的联合索引由三个字段组成:
那么当查询的条件有为:num / (num AND name) / (num AND name AND age)时,索引才生效。所以在创建联合索引时,尽量把查询最频繁的那个字段作为最左(第一个)字段。查询的时候也尽量以这个字段为第一条件。
无论是否符合最左前缀原则,每个字段的索引都生效: 索引创建注意点最左前缀原则虽然我目前的Mysql版本较高,好像不遵守最左前缀原则,索引也会生效。 但是我们仍应遵守最左前缀原则,以免版本更迭带来的麻烦。 选择合适的字段1.不为NULL的字段索引字段的数据应该尽量不为NULL,因为对于数据为NULL的字段,数据库较难优化。如果字段频繁被查询,但又避免不了为NULL,建议使用0,1,true,false这样语义较为清晰的短值或短字符作为替代。 2.被频繁查询的字段我们创建索引的字段应该是查询操作非常频繁的字段。 3.被作为条件查询的字段被作为WHERE条件查询的字段,应该被考虑建立索引。 4.被经常频繁用于连接的字段经常用于连接的字段可能是一些外键列,对于外键列并不一定要建立外键,只是说该列涉及到表与表的关系。对于频繁被连接查询的字段,可以考虑建立索引,提高多表连接查询的效率。 不合适创建索引的字段1.被频繁更新的字段应该慎重建立索引虽然索引能带来查询上的效率,但是维护索引的成本也是不小的。 如果一个字段不被经常查询,反而被经常修改,那么就更不应该在这种字段上建立索引了。 2.不被经常查询的字段没有必要建立索引3.尽可能的考虑建立联合索引而不是单列索引因为索引是需要占用磁盘空间的,可以简单理解为每个索引都对应着一颗B+树。如果一个表的字段过多,索引过多,那么当这个表的数据达到一个体量后,索引占用的空间也是很多的,且修改索引时,耗费的时间也是较多的。如果是联合索引,多个字段在一个索引上,那么将会节约很大磁盘空间,且修改数据的操作效率也会提升。 4.注意避免冗余索引冗余索引指的是索引的功能相同,能够命中 就肯定能命中 ,那么 就是冗余索引如(name,city )和(name )这两个索引就是冗余索引,能够命中后者的查询肯定是能够命中前者的 在大多数情况下,都应该尽量扩展已有的索引而不是创建新索引。 5.考虑在字符串类型的字段上使用前缀索引代替普通索引前缀索引仅限于字符串类型,较普通索引会占用更小的空间,所以可以考虑使用前缀索引带替普通索引。 使用索引一定能提高查询性能吗?大多数情况下,索引查询都是比全表扫描要快的。但是如果数据库的数据量不大,那么使用索引也不一定能够带来很大提升。
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