～ MySQL 索引

索引，是提高数据库性能的重要方式，用来快速找出数据表中的特定记录。

如果在表中查询的列有一个索引，MySQL 能快速到达一个位置去搜寻数据，而不必查看所有数据。

MySQL 索引是什么

索引是一种特殊的数据库结构，由数据表中的一列或多列组合而成，可以用来快速查询数据表中有某一特定值的记录。

通过索引，查询数据时不用读完记录的所有信息，而只是查询索引列。否则，数据库系统将读取每条记录的所有信息进行匹配。可以把索引比作新华字典的音序表。例如，要查“库”字，如果不使用音序，就需要从字典的 400 页中逐页来找。但是，如果提取拼音出来，构成音序表，就只需要从 10 多页的音序表中直接查找。这样就可以大大节省时间。

因此，使用索引可以很大程度上提高数据库的查询速度，还有效的提高了数据库系统的性能。

[ 为什么要使用索引 ] 索引就是根据表中的一列或若干列按照一定顺序建立的列值与记录行之间的对应关系表，实质上是一张描述索引列的列值与原表中记录行之间一一对应关系的有序表。

索引是 MySQL 中十分重要的数据库对象，是数据库性能调优技术的基础，常用于实现数据的快速检索。

在 MySQL 中，通常有以下两种方式访问数据库表的行数据：

1）顺序访问

顺序访问是在表中实行全表扫描，从头到尾逐行遍历，直到在无序的行数据中找到符合条件的目标数据。

顺序访问实现比较简单，但是当表中有大量数据的时候，效率非常低下。例如，在几千万条数据中查找少量的数据时，使用顺序访问方式将会遍历所有的数据，花费大量的时间，显然会影响数据库的处理性能。

2）索引访问

索引访问是通过遍历索引来直接访问表中记录行的方式。

使用这种方式的前提是对表建立一个索引，在列上创建了索引之后，查找数据时可以直接根据该列上的索引找到对应记录行的位置，从而快捷地查找到数据。索引存储了指定列数据值的指针，根据指定的排序顺序对这些指针排序。

例如，在学生基本信息表 tb_students 中，如果基于 student_id 建立了索引，系统就建立了一张索引列到实际记录的映射表。当用户需要查找 student_id 为 12022 的数据的时候，系统先在 student_id 索引上找到该记录，然后通过映射表直接找到数据行，并且返回该行数据。因为扫描索引的速度一般远远大于扫描实际数据行的速度，所以采用索引的方式可以大大提高数据库的工作效率。

简而言之，不使用索引，MySQL 就必须从第一条记录开始读完整个表，直到找出相关的行。表越大，查询数据所花费的时间就越多。如果表中查询的列有一个索引，MySQL 就能快速到达一个位置去搜索数据文件，而不必查看所有数据，这样将会节省很大一部分时间。

[ 索引的优缺点 ] 索引有其明显的优势，也有其不可避免的缺点。

1）优点

通过创建唯一索引可以保证数据库表中每一行数据的唯一性。

可以给所有的 MySQL 列类型设置索引。

可以大大加快数据的查询速度，这是使用索引最主要的原因。

在实现数据的参考完整性方面可以加速表与表之间的连接。

在使用分组和排序子句进行数据查询时也可以显著减少查询中分组和排序的时间

2）缺点

创建和维护索引组要耗费时间，并且随着数据量的增加所耗费的时间也会增加。

索引需要占磁盘空间，除了数据表占数据空间以外，每一个索引还要占一定的物理空间。如果有大量的索引，索引文件可能比数据文件更快达到最大文件尺寸。

当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候，索引也要动态维护，这样就降低了数据的维护速度。

使用索引时，需要综合考虑索引的优点和缺点。

[ MySQL 索引类型？！ ] 索引可以提高查询速度，但是会影响插入记录的速度。因为，向有索引的表中插入记录时，数据库系统会按照索引进行排序，这样就降低了插入记录的速度，插入大量记录时的速度影响会更加明显。这种情况下，最好的办法是先删除表中的索引，然后插入数据，插入完成后，再创建索引。

创建索引

创建索引是指在某个表的一列或多列上建立一个索引，可以提高对表的访问速度。

创建索引对 MySQL 数据库的高效运行来说是很重要的。

[1] 基本语法

MySQL 提供了三种创建索引的方法：

1）使用 CREATE INDEX 语句

可以使用专门用于创建索引的 CREATE INDEX 语句在一个已有的表上创建索引，但该语句不能创建主键。

// 语法格式：

CREATE <索引名> ON <表名> (<列名> [<长度>] [ ASC | DESC])

语法说明如下：

<索引名>：指定索引名。一个表可以创建多个索引，但每个索引在该表中的名称是唯一的。

<表名>：指定要创建索引的表名。

<列名>：指定要创建索引的列名。通常可以考虑将查询语句中在 JOIN 子句和 WHERE 子句里经常出现的列作为索引列。

<长度>：可选项。指定使用列前的 length 个字符来创建索引。使用列的一部分创建索引有利于减小索引文件的大小，节省索引列所占的空间。在某些情况下，只能对列的前缀进行索引。索引列的长度有一个最大上限 255 个字节（MyISAM 和 InnoDB 表的最大上限为 1000 个字节），如果索引列的长度超过了这个上限，就只能用列的前缀进行索引。另外，BLOB 或 TEXT 类型的列也必须使用前缀索引。

ASC|DESC：可选项。ASC指定索引按照升序来排列，DESC指定索引按照降序来排列，默认为ASC。

2）使用 CREATE TABLE 语句

索引也可以在创建表（CREATE TABLE）的同时创建。在 CREATE TABLE 语句中添加以下语句。语法格式：

CONSTRAINT PRIMARY KEY [索引类型] (<列名>,…)

在 CREATE TABLE 语句中添加此语句，表示在创建新表的同时创建该表的主键。

语法格式：

UNIQUE [ INDEX | KEY] [<索引名>] [<索引类型>] (<列名>,…)

在 CREATE TABLE 语句中添加此语句，表示在创建新表的同时创建该表的唯一性索引。

语法格式：

FOREIGN KEY <索引名> <列名>

在 CREATE TABLE 语句中添加此语句，表示在创建新表的同时创建该表的外键。

在使用 CREATE TABLE 语句定义列选项的时候，可以通过直接在某个列定义后面添加 PRIMARY KEY 的方式创建主键。而当主键是由多个列组成的多列索引时，则不能使用这种方法，只能用在语句的最后加上一个 PRIMARY KRY(<列名>，…) 子句的方式来实现。

3）使用 ALTER TABLE 语句

CREATE INDEX 语句可以在一个已有的表上创建索引，ALTER TABLE 语句也可以在一个已有的表上创建索引。在使用 ALTER TABLE 语句修改表的同时，可以向已有的表添加索引。具体的做法是在 ALTER TABLE 语句中添加以下语法成分的某一项或几项。

语法格式：

ADD INDEX [<索引名>] [<索引类型>] (<列名>,…)

在 ALTER TABLE 语句中添加此语法成分，表示在修改表的同时为该表添加索引。

语法格式：

ADD PRIMARY KEY [<索引类型>] (<列名>,…)

在 ALTER TABLE 语句中添加此语法成分，表示在修改表的同时为该表添加主键。

语法格式：

ADD UNIQUE [ INDEX | KEY] [<索引名>] [<索引类型>] (<列名>,…)

在 ALTER TABLE 语句中添加此语法成分，表示在修改表的同时为该表添加唯一性索引。

语法格式：

ADD FOREIGN KEY [<索引名>] (<列名>,…)

在 ALTER TABLE 语句中添加此语法成分，表示在修改表的同时为该表添加外键。

[2] 创建普通索引

创建普通索引时，通常使用 INDEX 关键字。

代码示例：创建一个表 tb_stu_info，在该表的 height 字段创建普通索引。输入的 SQL 语句和执行过程如下所示

mysql> CREATE TABLE tb_stu_info
    -> (
    -> id INT NOT NULL,
    -> name CHAR(45) DEFAULT NULL,
    -> dept_id INT DEFAULT NULL,
    -> age INT DEFAULT NULL,
    -> height INT DEFAULT NULL,
    -> INDEX(height)
    -> );
Query OK，0 rows affected (0.40 sec)
mysql> SHOW CREATE TABLE tb_stu_info\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: tb_stu_info
Create Table: CREATE TABLE `tb_stu_info` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` char(45) DEFAULT NULL,
  `dept_id` int(11) DEFAULT NULL,
  `age` int(11) DEFAULT NULL,
  `height` int(11) DEFAULT NULL,
  KEY `height` (`height`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=gb2312
1 row in set (0.01 sec)

[3] 创建唯一索引

创建唯一索引，通常使用 UNIQUE 参数。

代码示例：创建一个表 tb_stu_info2，在该表的 id 字段上使用 UNIQUE 关键字创建唯一索引。输入的 SQL 语句和执行过程如下所示

mysql> CREATE TABLE tb_stu_info2
    -> (
    -> id INT NOT NULL,
    -> name CHAR(45) DEFAULT NULL,
    -> dept_id INT DEFAULT NULL,
    -> age INT DEFAULT NULL,
    -> height INT DEFAULT NULL,
    -> UNIQUE INDEX(height)
    -> );
Query OK，0 rows affected (0.40 sec)
mysql> SHOW CREATE TABLE tb_stu_info2\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: tb_stu_info2
Create Table: CREATE TABLE `tb_stu_info2` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` char(45) DEFAULT NULL,
  `dept_id` int(11) DEFAULT NULL,
  `age` int(11) DEFAULT NULL,
  `height` int(11) DEFAULT NULL,
  UNIQUE KEY `height` (`height`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=gb2312
1 row in set (0.00 sec)

查看索引

索引创建完成后，可以利用 SQL 语句查看已经存在的索引。在 MySQL 中，可以使用 SHOW INDEX 语句查看表中创建的索引。

查看索引的语法格式如下：

SHOW INDEX FROM <表名> [ FROM <数据库名>]

语法说明如下：

<表名>：指定需要查看索引的数据表名。

<数据库名>：指定需要查看索引的数据表所在的数据库，可省略。比如，SHOW INDEX FROM student FROM test; 语句表示查看 test 数据库中 student 数据表的索引。

使用 SHOW INDEX 语句查看 tb_stu_info2 数据表的索引信息，SQL 语句和运行结果如下：

mysql> SHOW INDEX FROM tb_stu_info2\G
*************************** 1. row ***************************
        Table: tb_stu_info2
   Non_unique: 0
     Key_name: height
 Seq_in_index: 1
  Column_name: height
    Collation: A
  Cardinality: 0
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: YES
   Index_type: BTREE
      Comment:
Index_comment:
1 row in set (0.03 sec)

其中各主要参数说明如下：

修改和删除索引

删除索引是指将表中已经存在的索引删除掉。不用的索引建议进行删除，因为它们会降低表的更新速度，影响数据库的性能。对于这样的索引，应该将其删除。

在 MySQL 中修改索引可以通过删除原索引，再根据需要创建一个同名的索引，从而实现修改索引的操作。

[1] 基本语法

当不再需要索引时，可以使用 DROP INDEX 语句或 ALTER TABLE 语句来对索引进行删除。

1）使用 DROP INDEX 语句

// 语法格式：

DROP INDEX <索引名> ON <表名>

语法说明如下：
    <索引名>：要删除的索引名。
    <表名>：指定该索引所在的表名。

2）使用 ALTER TABLE 语句

根据 ALTER TABLE 语句的语法可知，该语句也可以用于删除索引。具体使用方法是将 ALTER TABLE 语句的语法中部分指定为以下子句中的某一项。

DROP PRIMARY KEY：表示删除表中的主键。一个表只有一个主键，主键也是一个索引。

DROP INDEX index_name：表示删除名称为 index_name 的索引。

DROP FOREIGN KEY fk_symbol：表示删除外键。

注意：如果删除的列是索引的组成部分，那么在删除该列时，也会将该列从索引中删除；如果组成索引的所有列都被删除，那么整个索引将被删除。

[2] 删除索引

代码示例 1：删除表 tb_stu_info 中的索引，输入的 SQL 语句和执行结果如下所示

mysql> DROP INDEX height
    -> ON tb_stu_info;
Query OK, 0 rows affected (0.27 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0
mysql> SHOW CREATE TABLE tb_stu_info\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: tb_stu_info
Create Table: CREATE TABLE `tb_stu_info` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` char(45) DEFAULT NULL,
  `dept_id` int(11) DEFAULT NULL,
  `age` int(11) DEFAULT NULL,
  `height` int(11) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=gb2312
1 row in set (0.00 sec)

代码示例 2：删除表 tb_stu_info2 中名称为 id 的索引，输入的 SQL 语句和执行结果如下所示

mysql> ALTER TABLE tb_stu_info2
    -> DROP INDEX height;
Query OK, 0 rows affected (0.13 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0
mysql> SHOW CREATE TABLE tb_stu_info2\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: tb_stu_info2
Create Table: CREATE TABLE `tb_stu_info2` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` char(45) DEFAULT NULL,
  `dept_id` int(11) DEFAULT NULL,
  `age` int(11) DEFAULT NULL,
  `height` int(11) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=gb2312
1 row in set (0.00 sec)

MySQL 索引的设计原则

索引设计可遵循一些已有的原则，创建索引的时应尽量考虑符合这些原则，便于提升索引的使用效率，更高效的使用索引。

1. 选择唯一性索引

唯一性索引的值是唯一的，可以更快速的通过该索引来确定某条记录。例如，学生表中学号是具有唯一性的字段。为该字段建立唯一性索引可以很快的确定某个学生的信息。如果使用姓名的话，可能存在同名现象，从而降低查询速度。

2. 为经常需要排序、分组和联合操作的字段建立索引

经常需要 ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT 和 UNION 等操作的字段，排序操作会浪费很多时间。如果为其建立索引，可以有效地避免排序操作。

3. 为常作为查询条件的字段建立索引

如果某个字段经常用来做查询条件，那么该字段的查询速度会影响整个表的查询速度。因此，为这样的字段建立索引，可以提高整个表的查询速度。

注意：常查询条件的字段不一定是所要选择的列，换句话说，最适合索引的列是出现在 WHERE 子句中的列，或连接子句中指定的列，而不是出现在 SELECT 关键字后的选择列表中的列。

4. 限制索引的数目

索引的数目不是“越多越好”。每个索引都需要占用磁盘空间，索引越多，需要的磁盘空间就越大。在修改表的内容时，索引必须进行更新，有时还可能需要重构。因此，索引越多，更新表的时间就越长。

如果有一个索引很少利用或从不使用，那么会不必要地减缓表的修改速度。此外，MySQL 在生成一个执行计划时，要考虑各个索引，这也要花费时间。创建多余的索引给查询优化带来了更多的工作。索引太多，也可能会使 MySQL 选择不到所要使用的最佳索引。

5. 尽量使用数据量少的索引

如果索引的值很长，那么查询的速度会受到影响。例如，对一个 CHAR(100) 类型的字段进行全文检索需要的时间肯定要比对 CHAR(10) 类型的字段需要的时间要多。

6. 数据量小的表最好不要使用索引

由于数据较小，查询花费的时间可能比遍历索引的时间还要短，索引可能不会产生优化效果。

7. 尽量使用前缀来索引

如果索引字段的值很长，最好使用值的前缀来索引。例如，TEXT 和 BLOG 类型的字段，进行全文检索会很浪费时间。如果只检索字段的前面的若干个字符，这样可以提高检索速度。

8. 删除不再使用或者很少使用的索引

表中的数据被大量更新，或者数据的使用方式被改变后，原有的一些索引可能不再需要。应该定期找出这些索引，将它们删除，从而减少索引对更新操作的影响。

总结

选择索引的最终目的是为了使查询的速度变快，上面给出的原则是最基本的准则，但不能只拘泥于上面的准则。应该在学习和工作中不断的实践，根据应用的实际情况进行分析和判断，选择最合适的索引方式。

索引是数据库中用来提高性能的最常用的工具。

MySQL 官方对索引的定义是：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，这种数据结构即为索引。

左边是数据表，一共有两列七条记录，最左边的是数据记录的物理地址（注意逻辑上相邻的记录在磁盘上也并不是一定物理相邻的）。为了加快 Col2 的查找，可以维护一个右边所示的二叉查找树，每个节点分别包含索引键值和一个指向对应数据记录物理地址的指针，这样就可以运用二叉查找快速获取到相应数据。

一般来说索引本身也很大，不可能全部存储在内存中，因此，索引往往以索引文件的形式存储在磁盘上。

[ 索引结构 ] 索引是在 MySQL 的存储引擎层实现的，而不是在服务器层实现，所以，每种存储引擎的索引并不一定完全相同，也不是所有的存储引擎都支持所有的索引类型的。MySQL 目前提供了以下 4 种索引：

BTREE 索引：最常见的索引类型，大部分索引都支持 B 树索引；

HASH 索引：只有 Memory 引擎支持，使用场景简单；

~~R-TREE 索引（空间索引）~~：MyISAM 引擎的一个特殊索引类型，主要用于地理空间数据类型，使用较少；

Full-Text（全文索引）：也是 MyISAM 引擎的一个特殊索引类型，InnoDB 从 Mysql5.6 版本开始支持。

MyISAM、InnoDB、Memory 三种存储引擎对各种索引类型的支持：

索引	InnoDB引擎	MyISAM引擎	Memory引擎
BTREE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

平常我们所说的索引，如果没有特别指明，都是 B+ 树（多路搜索树，并不一定是二叉的）索引结构组织的索引。

MySQL 常用的索引类型

普通索引 index  // 加速查找

主键索引（聚集索引） primary key    // 加速查找 + 约束
唯一索引 unique         // 加速查找 + 约束

// 联合索引，又可以称为多列索引
联合普通索引 index(id,name)
联合主键索引 primary key(id,name)
联合唯一索引 unique(id,name)

此外，还有全文索引，即 FULLTEXT，用于搜索很长一篇文章的时候，效果很好；
但其实通常并不使用 MySQL 自带的该索引，而是使用第三方软件如 Sphinx，专门来做全文搜索。

其他的如空间索引 SPATIAL，了解即可，几乎不用。

# 创建 / 删除索引的语法

#方法一：创建表时
    　　CREATE TABLE 表名 (
                字段名1  数据类型 [完整性约束条件…],
                字段名2  数据类型 [完整性约束条件…],
                [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL ]   INDEX | KEY
                [索引名]  (字段名[(长度)]  [ASC |DESC]) 
                );


#方法二：CREATE在已存在的表上创建索引
        CREATE  [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL ]  INDEX  索引名 
                     ON 表名 (字段名[(长度)]  [ASC |DESC]) ;


#方法三：ALTER TABLE在已存在的表上创建索引
        ALTER TABLE 表名 ADD  [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL ] INDEX
                             索引名 (字段名[(长度)]  [ASC |DESC]) ;
                             
#删除索引：DROP INDEX 索引名 ON 表名字;

# 代码示例

普通索引

# 创建 1：在创建表的时候，直接添加索引

// 方式一：
create table students(
	stu_id int primary key,
	stu_name varchar(20)
)
// 方式二：
create table students(
	stu_id int,
	stu_name varchar(20)
	primary key(stu_id)
)

# 创建 2：在表建完了后，添加索引

create table students(
	stu_id int,
	stu_name varchar(20)
)

alter table students add primary key(stu_id)

# 删除主键索引

alter table students drop primary key

唯一索引

# 创建 1：在创建表的时候，直接添加索引

// 方式一：

create table stu(
	stu_id int primary key,
	stu_name varchar(20) unique  // 创建唯一索引
)

// 方式二：

create table stu(
	stu_id int primary key,
	stu_name varchar(20),
	unique key uni_name(stu_name)
)

# 创建 2：在表创建好后，添加唯一索引

create table stu(
	stu_id int primary key,
	stu_name varchar(20)
)

alter table stu add unique key u_name(stu_name)

# 删除唯一索引

alter table stu drop index u_name

普通索引

# 创建 1：在创建表的时候，直接添加普通索引

create table classmate(
	s_id int primary key,
	s_name varchar(20),
	index index_name(s_name)
)

# 创建 2：创建表完成后，添加普通索引

create table classmate(
	s_id int primary key,
	s_name varchar(20)
)

alter table classmate add index index_name(s_name)
或
create index index_name on classmate(s_name)

# 删除普通索引

alter table classmate drop index index_name
或
drop index index_name on classmate

正确的使用索引

是不是全部加索引就一定好的呢？！

首先，我们加上索引，查询时快了，但是写入的时候就慢了，还记得吗，每次插入新的记录，你的整个索引结构都会跟着改，所以如果你乱加索引，你会发现，即便没有几个写入数据的操作，磁盘的 IO 依旧会居高不下，磁盘在疯狂的转，因为你每插入一条数据，我们的索引都需要重新建，重建的索引要写入硬盘里面的。所以，乱加索引的一个弊端就是，你很少的写入都会导致你的磁盘IO非常的高，导致效率很差，所以我们要学一下怎么正确的加索引。