聚集索引、辅助索引、覆盖索引、联合索引, 最左前缀原则
一. 聚集索引(Clustered Index)
聚集索引就是按照每张表的主键构造一棵B+树,同时叶子节点中存放的即为整张表的行记录数据。
聚集索引的叶子节点称为数据页,每个数据页通过一个双向链表来进行链接,而且数据页按照主键的顺序进行排列。
二. 辅助索引
辅助索引(二级索引):叶子节点中存储主键值,每次查找数据时,根据索引找到叶子节点中的主键值,根据主键值再到聚簇索引中得到完整的一行记录。
三. 覆盖索引
当能通过检索索引就可以读取想要的数据,那就不需要再到数据表中读取行了。如果一个索引包含了(或覆盖了)满足查询语句中字段与条件的数据就叫 做覆盖索引。
四. 联合索引
联合索引是指对表上的多个列进行索引。
联合索引也是一棵B+树,其键值数量大于等于2。键值都是排序的,通过叶子节点可以逻辑上顺序的读出所有数据。数据(1,1)(1,2)(2,1)(2,4)(3,1)(3,2)是按照(a,b)先比较a再比较b的顺序排列。
基于上面的结构,对于以下查询显然是可以使用(a,b)这个联合索引的:
select * from table where a=xxx and b=xxx ;
select * from table where a=xxx;
但是对于下面的sql是不能使用这个联合索引的,因为叶子节点的b值,1,2,1,4,1,2显然不是排序的。
select * from table where b=xxx
联合索引的第二个好处是对第二个键值已经做了排序
当执行
select * from buy_log where user_id = 2;
时,优化器会选择key(userid);但是当执行以下sql:
select * from buy_log where user_id = 2 order by buy_date desc;
时,优化器会选择key(userid, buy_date),因为buy_date是在userid排序的基础上做的排序。
五. 最左前缀原则
mysql 建立多列索引(联合索引)有最左前缀的原则,即最左优先,如:
如果有一个 2 列的索引 (col1, col2),则已经对 (col1)、(col1, col2) 上建立了索引;
如果有一个 3 列索引 (col1, col2, col3),则已经对 (col1)、(col1, col2)、(col1, col2, col3) 上建立了索引;
很容易从上面的联合索引看出这个原则的来源
六.注意
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范围查询
mysql 会一直向右匹配直到遇到范围查询(>、<、between、like)就停止匹配。范围列可以用到索引,但是范围列后面的列无法用到索引。即,索引最多用于一个范围列,因此如果查询条件中有两个范围列则无法全用到索引 -
like 语句的索引问题
如果通配符 % 不出现在开头,则可以用到索引,但根据具体情况不同可能只会用其中一个前缀
在 like “value%” 可以使用索引,但是 like “%value%” 不会使用索引,走的是全表扫描 -
不要在列上进行运算
如果查询条件中含有函数或表达式,将导致索引失效而进行全表扫描
例如 select * from user where YEAR(birthday) < 1990
可以改造成 select * from users where birthday <’1990-01-01′ -
索引不会包含有 NULL 值的列
只要列中包含有 NULL 值都将不会被包含在索引中,复合索引中只要有一列含有 NULL 值,那么这一列对于此复合索引就是无效的。所以在数据库设计时不要让字段的默认值为 NULL -
尽量选择区分度高的列作为索引,区分度的公式是 count(distinct col)/count(*),表示字段不重复的比例,比例越大我们扫描的记录数越少,唯一键的区分度是 1,而一些状态、性别字段可能在大数据面前区分度就是 0。一般需要 join 的字段都要求区分度 0.1 以上,即平均 1 条扫描 10 条记录
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覆盖索引的好处
如果一个索引包含所有需要的查询的字段的值,我们称之为覆盖索引。覆盖索引是非常有用的工具,能够极大的提高性能。因为,只需要读取索引,而无需读表,极大减少数据访问量