1. 什么是索引?(index)

    索引是在数据库表的字段上添加的,是为了提高查询效率存在的一种机制
    一张表的一个字段可以添加一个索引,当然,多个字段;联合起来也可以添加索引
    索引相当于一本书的目录,是为了缩小扫描范围而存在的一种机制

    对于一本字典来说,查找某个汉字有两种方式:
    第一种方式:一页一页挨着查找,直到找到位置,这种查找方式属于全字典扫描,效率比较低
    第二种方式:先通过目录(索引)去定位一个大概的位置,然后直接定位到这个位置,做局域性扫描,缩小扫描的范围,快速的查找,这种查找方式属于通过索引检索,效率较高

    t_user
    id(idIndex) name(nameIndex) email(emailIndex) address(emailAddressIndex)
    ——————————————————————————————————————————-
    1 zhangsan …
    2 lisi
    3 wangwu
    4 zhaoliu
    5 hangmeimei
    6 jack

    select * from t_user where name = ‘jack’;
    以上的这条SQL语句会去name字段上扫描,为什么?
    因为查询条件是:name = ‘jack’;

    如果name字段上没有添加索引(目录),或者说没有给name字段创建索引,
    MySQL会进行全扫描,会将name字段上的每一个值都比对一遍,效率比较低

    MySQL在查询方面主要就是两种方式:
    第一种方式:全表扫描
    第二种方式:根据索引检索

    nameIndex相当于name这一列的目录

    注意:
    在实际中,汉语字典前面的目录是排序的,按照a b c d e f……排序,为什么排序呢?因为只有排序了才会有区间查找这一说(缩小扫描范围其实就是扫描某个区间罢了!)

    在mysql数据库当中索引也是需要排序的,并且这个索引的排序和TreeSet数据结构相同,TreeSet(TreeMap)底层是一个自平衡的二叉树!在mysql当中索引是一个B-Tree数据结构

    遵循左小右大原则存放。采用中序遍历方式遍历取数据

    1. 索引的实现原理

    t_user
    id(PK) name 每一行记录在硬盘上都有物理存储编号
    ————————————————————————————————————————
    100 zhangsan 0x1111
    120 lisi 0x2222
    99 wangwu 0x8888
    88 zhaoliu 0x9999
    101 jack 0x6666
    55 lucy 0x5555
    130 tom 0x7777

    提醒1:在任何数据库当中主键上都会自动添加索引对象,id字段上自动有索引,因为id是PK,另外在MySQL当中,一个字段上如果有unique约束的话,也会自动创建索引对象

    提醒2:在任何数据库当中,任何一张表的任何一条记录在硬盘存储上都有一个硬盘的物理存储编号,以十六进制的形式展示

    提醒3:在mysql当中,索引是一个单独的对象,不同的存储引擎以不同的形式存在,在MyISAM存储引擎中,索引存储在一个.MYI文件中。在InnoDB存储引擎中索引存储在一个逻辑名称为tablespace的当中。在MEMOROY存储引擎当中索引被存储在内存当中。不管索引存储在哪里,索引在mysql当中都是一个树的形式存在。(自平衡二叉树:B-Tree)

    索引的实现原理:缩小扫描范围,避免全表扫描
    image.png select from t_user where id = 101;
    mysql发现id字段上有索引对象,所以会通过索引对象idIndex进行查找
    通过idIndex索引对象定位到:101(缩小扫描范围,快速定位)
    通过101得出物理编号:0x6666,此时SQL语句马上转换:
    select
    from t_user where 物理编号 = 0x6666;

    1. 在mysql中,主键上,以及unique字段上都会自动添加索引的!!

    什么条件下,我们会考虑给字段添加索引
    条件1:数据量庞大(到底有多么庞大算庞大,这个需要测试,因为每一个硬件环境不同)
    条件2:该字段经常出现在where的后面,以筛选条件的形式存在,也就是说着个字段总是被扫描
    条件3:该字段很少的DML(insert delete update)操作。(因为DML之后,索引需要重新排序)

    建议不要随意添加索引,因为索引也是需要维护的,太多的话反而会降低系统的性能。
    建议通过主键查询,建议通过unique约束的字段进行查询,效率是比较高的

    1. 索引怎么创建、删除,语法是啥 ```java 创造索引: create index emp_ename_index on emp(ename); 给emp表的ename字段添加索引,起名:emp_ename_index

      删除索引: drop index emp_ename_index on emp; 将emp表上的emp_ename_index索引对象删除。

    1. 5. mysql当中,怎么查看一个SQL语句是否使用了索引进行检查
    2. ```java
    3. drop index emp_ename_index on emp;
    4. explain select * from emp where ename = 'KING';
    5. +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
    6. | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
    7. +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
    8. | 1 | SIMPLE | emp | NULL | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 14 | 10.00 | Using where |
    9. +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+

    扫描了14条记录:说明没有使用索引。type = ALL

    create index emp_ename_index on emp(ename);
    explain select * from emp where ename = 'KING';
    +----+-------------+-------+------------+------+-----------------+-----------------+---------+-------+------+----------+-------+
    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys   | key             | key_len | ref   | rows | filtered | Extra |
    +----+-------------+-------+------------+------+-----------------+-----------------+---------+-------+------+----------+-------+
    |  1 | SIMPLE      | emp   | NULL       | ref  | emp_ename_index | emp_ename_index | 43      | const |    1 |   100.00 | NULL  |
    +----+-------------+-------+------------+------+-----------------+-----------------+---------+-------+------+----------+-------+
    

    扫描了1条记录:说明使用索引。type = ref

    1. 索引的失效

    什么时候索引失效

    失效的第一种情况:
    select * from emp where ename like ‘%T’;

    ename上即使添加了索引,也不会走索引,为什么?
    因为模糊匹配当中以”%”开头了!!!
    尽量避免模糊查询的时候以”%”开始
    这是一种优化的手段/策略

    失效的第二种情况:
    使用or的时候才会失效,如果使用or那么要去or两边的条件字段都要有索引,才会走索引,如果其中一边有一个字段没有索引,那么另一个字段上的索引也会实现。所以这就是为什么不建议使用or的原因
    建议使用union,union不会使索引失效

    失效的第三种情况:
    使用复合索引的时候,没有使用左侧的列查找,索引失效
    什么是复合索引?
    两个字段,或者更多的字段联合起来添加一个索引,叫做复合索引

    create index emp_job_sal_index on emp(job,sal);
    
    job左侧的列
    
    explain select * from emp where job = 'MANAGER';
    +----+-------------+-------+------------+------+-------------------+-------------------+---------+-------+------+----------+-------+
    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys     | key               | key_len | ref   | rows | filtered | Extra |
    +----+-------------+-------+------------+------+-------------------+-------------------+---------+-------+------+----------+-------+
    |  1 | SIMPLE      | emp   | NULL       | ref  | emp_job_sal_index | emp_job_sal_index | 39      | const |    3 |   100.00 | NULL  |
    +----+-------------+-------+------------+------+-------------------+-------------------+---------+-------+------+----------+-------
    
        sal右侧的列
    
        explain select * from emp where sal = 800;
    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra       |
    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
    |  1 | SIMPLE      | emp   | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |   14 |    10.00 | Using where |
    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
    

    失效的第四种情况:
    在where当中索引列参加了运算,索引失效

    create index emp_sal_index on emp(sal);
    
    explain select * from emp where sal = 800;
    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra       |
    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
    |  1 | SIMPLE      | emp   | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |   14 |    10.00 | Using where |
    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
    
        explain select * from emp where sal + 1 = 800;
    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra       |
    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
    |  1 | SIMPLE      | emp   | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |   14 |   100.00 | Using where |
    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
    

    失效的第五种情况:
    在where当中索引列使用了函数

    explain select * from emp where lower(ename) = 'smith';
    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra       |
    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
    |  1 | SIMPLE      | emp   | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |   14 |   100.00 | Using where |
    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
    

    ……

    1. 索引是各种数据库进行优化的重要手段,优化的时候优先考虑的因素就是索引。

    索引在数据库当中分了很多类
    单一索引:一个字段上添加字段
    复合索引:两个字段或者更多字段上添加索引

    主键索引:主键上添加索引
    唯一性索引:具有unique约束的字段上添加索引
    ……

    注意:唯一性比较弱的字段上添加索引用处不大