索引是数据库优化最常用也是最重要的手段之一, 通过索引通常可以帮助用户解决大多数的MySQL的性能优化问题。

验证索引提升查询效率

主键, 有索引,查询会很快,当where 某字段查询过慢时,可将改字段设置为索引,设置方式参见:索引
创建完后,可explain,查看执行计划

索引的使用

演示数据:

  1. create table `tb_seller` (
  2. `sellerid` varchar (100),
  3. `name` varchar (100),
  4. `nickname` varchar (50),
  5. `password` varchar (60),
  6. `status` varchar (1),
  7. `address` varchar (100),
  8. `createtime` datetime,
  9. primary key(`sellerid`)
  10. )engine=innodb default charset=utf8mb4;
  11. insert into `tb_seller` (`sellerid`, `name`, `nickname`, `password`, `status`, `address`, `createtime`) values('alibaba','阿里巴巴','阿里小店','e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e','1','北京市','2088-01-01 12:00:00');
  12. insert into `tb_seller` (`sellerid`, `name`, `nickname`, `password`, `status`, `address`, `createtime`) values('baidu','百度科技有限公司','百度小店','e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e','1','北京市','2088-01-01 12:00:00');
  13. insert into `tb_seller` (`sellerid`, `name`, `nickname`, `password`, `status`, `address`, `createtime`) values('huawei','华为科技有限公司','华为小店','e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e','0','北京市','2088-01-01 12:00:00');
  14. insert into `tb_seller` (`sellerid`, `name`, `nickname`, `password`, `status`, `address`, `createtime`) values('itcast','传智播客教育科技有限公司','传智播客','e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e','1','北京市','2088-01-01 12:00:00');
  15. insert into `tb_seller` (`sellerid`, `name`, `nickname`, `password`, `status`, `address`, `createtime`) values('itheima','黑马程序员','黑马程序员','e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e','0','北京市','2088-01-01 12:00:00');
  16. insert into `tb_seller` (`sellerid`, `name`, `nickname`, `password`, `status`, `address`, `createtime`) values('luoji','罗技科技有限公司','罗技小店','e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e','1','北京市','2088-01-01 12:00:00');
  17. insert into `tb_seller` (`sellerid`, `name`, `nickname`, `password`, `status`, `address`, `createtime`) values('oppo','OPPO科技有限公司','OPPO官方旗舰店','e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e','0','北京市','2088-01-01 12:00:00');
  18. insert into `tb_seller` (`sellerid`, `name`, `nickname`, `password`, `status`, `address`, `createtime`) values('ourpalm','掌趣科技股份有限公司','掌趣小店','e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e','1','北京市','2088-01-01 12:00:00');
  19. insert into `tb_seller` (`sellerid`, `name`, `nickname`, `password`, `status`, `address`, `createtime`) values('qiandu','千度科技','千度小店','e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e','2','北京市','2088-01-01 12:00:00');
  20. insert into `tb_seller` (`sellerid`, `name`, `nickname`, `password`, `status`, `address`, `createtime`) values('sina','新浪科技有限公司','新浪官方旗舰店','e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e','1','北京市','2088-01-01 12:00:00');
  21. insert into `tb_seller` (`sellerid`, `name`, `nickname`, `password`, `status`, `address`, `createtime`) values('xiaomi','小米科技','小米官方旗舰店','e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e','1','西安市','2088-01-01 12:00:00');
  22. insert into `tb_seller` (`sellerid`, `name`, `nickname`, `password`, `status`, `address`, `createtime`) values('yijia','宜家家居','宜家家居旗舰店','e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e','1','北京市','2088-01-01 12:00:00');

创建索引:

create index idx_seller_name_sta_addr on tb_seller(name,status,address);

避免索引失效

索引全值匹配

对索引中的列都指定具体值,索引生效,执行效率高。

explain select * from tb_seller where name='小米科技' and status='1' and address='北京市';

image.png

最左前缀法则

(1)如果索引了多列,要遵守最左前缀法则。指的是查询从索引的最左前列开始,并且不跳过索引中的列。
匹配最左前缀法则,走索引:

explain select * from tb_seller where name = '小米科技';
explain select * from tb_seller where name = '小米科技' and status = '1';
explain select * from tb_seller where name = '小米科技' and status = '1' and address = '北京市';

执行顺序结果:
image.png

(2)违法最左前缀法则 , 索引失效:

explain select * from tb_seller where status = '1';

explain select * from tb_seller where status = '1' and address = '北京市';

image.png

(3)如果符合最左法则,但是出现跳跃某一列,只有最左列索引生效

explain select * from tb_seller where name = '小米科技' and address = '北京市';

image.png

(4)范围查询,范围后的右边列的索引失效

explain select * from tb_seller where name = '小米科技' and status > '1' and address = '北京市';

image.png
即:字段name , status 查询走索引, address 没有用到索引

  • TIP:

当 > 或 < 调整为 >= 或 <= 时,name,status,address都走索引

(5)不要在索引列上进行运算操作, 否则索引将失效

explain select * from tb_seller where substring(name,3,2) = '科技';

image.png

(6)字符串不加单引号,会使得索引失效
原因:在查询是,没有对字符串加单引号,MySQL的查询优化器,会自动的进行类型转换,造成索引失效。

注意:`status` varchar (1)

-- name 走索引,status 走索引
explain select * from tb_seller where name = '小米科技' and status = '1';

-- name 走索引,status 索引失效
explain select * from tb_seller where name = '小米科技' and status = 1;

执行顺序结果:
image.png

(7) 尽量使用覆盖索引,避免select
1)尽量使用覆盖索引(只访问索引的查询(索引列完全包含查询列)),减少select

explain select * from tb_seller where name = '科技' and status = '1' and address = '北京市';
explain select name from tb_seller where name = '科技' and status = '1' and address = '北京市';
explain select name,status from tb_seller where name = '科技' and status = '1' and address = '北京市';
explain select name,status,address from tb_seller where name = '科技' and status = '1' and address = '北京市';

执行顺序结果:
image.png

2)如果查询列,超出索引列,也会降低性能。

explain select name,status,address,password from tb_seller where name = '科技' and status = '1' and address = '北京市';

image.png

  • [x] TIP :

      using index :使用覆盖索引时会出现<br />        using where:在查找使用索引的情况下,需要回表去查询所需的数据<br />        using index condition:查找使用了索引,但是需要回表查询数据<br />        using index ; using where:查找使用了索引,但是需要的数据都在索引列中能找到,所以不需要回表查询数据
    

(8)用or分割开的条件,如果or前的条件中的列有索引,而后面的列中没有索引,那么涉及的索引都不会被用到。

explain select name,status,address,password from tb_seller where name = '百度科技有限公司' and nickname = '百度小店';
explain select name,status,address,password from tb_seller where name = '百度科技有限公司' or nickname = '百度小店';

执行顺序结果:
image.png

(9)以%开头的Like模糊查询,索引失效。
如果是头部模糊匹配,索引失效。如果仅仅是尾部模糊匹配,索引不会失效。

-- 索引失效
explain select * from tb_seller where name like '%科技%';
explain select * from tb_seller where name like '%科技';

-- 索引不失效
explain select * from tb_seller where name like '科技%';

执行顺序结果:
image.png

解决方案 :
通过覆盖索引来解决,即用索引字段替换 select *

explain select name from tb_seller where name like '%科技%';
explain select name,status from tb_seller where name like '%科技%';
explain select name,status,address from tb_seller where name like '%科技%';

image.png

(10) 如果MySQL评估使用索引比全表更慢,则不使用索引。
创建另一个索引

create index idx_address on tb_seller(address);

查询1:未使用到索引,由于address列基本所有数据均为’北京市’,MySQL评估不使用索引查询会更快

explain select * from tb_seller where address = '北京市';

image.png
查询2:使用了索引,MySQL评估使用索引查询更快

explain select * from tb_seller where address = '西安市';

image.png

(11)is null,is not null 有时索引失效。

(12) in 走索引, not in 索引失效。
注:筛选字段要为索引字段,即:sellerid(主键),name,status,address

-- 走索引
explain select * from tb_seller where sellerid in('alibaba','baidu');

-- 索引失效
explain select * from tb_seller where sellerid not in('alibaba','baidu');

(13)单列索引和复合索引。
尽量使用复合索引,而少使用单列索引 。

创建复合索引

create index idx_name_sta_address on tb_seller(name, status, address);

 就相当于创建了三个索引 : 
     name
  name + status
  name + status + address

创建单列索引
数据库会选择一个最优的索引(辨识度最高索引)来使用,并不会使用全部索引 。

 create index idx_seller_name on tb_seller(name);
 create index idx_seller_status on tb_seller(status);
 create index idx_seller_address on tb_seller(address);

查看索引使用情况

show session status like 'Handler_read%';    -- session可省略

show global status like 'Handler_read%';

image.png

字段 解释
Handler_read_first 索引中第一条被读的次数。如果较高,表示服务器正执行大量全索引扫描(这个值越低越好)。
Handler_read_key 如果索引正在工作,这个值代表一个行被索引值读的次数,如果值越低,表示索引得到的性能改善不高,因为索引不经常使用(这个值越高越好)。
Handler_read_next 按照键顺序读下一行的请求数。如果你用范围约束或如果执行索引扫描来查询索引列,该值增加。
Handler_read_prev 按照键顺序读前一行的请求数。该读方法主要用于优化ORDER BY … DESC。
Handler_read_rnd 根据固定位置读一行的请求数。如果你正执行大量查询并需要对结果进行排序该值较高。你可能使用了大量需要MySQL扫描整个表的查询或你的连接没有正确使用键。这个值较高,意味着运行效率低,应该建立索引来补救。
Handler_read_rnd_next 在数据文件中读下一行的请求数。如果你正进行大量的表扫描,该值较高。通常说明你的表索引不正确或写入的查询没有利用索引。