一、 索引的声明与使用
1.1 索引的分类
从
功能逻辑
上说,索引主要有 4 种,分别是普通索引、唯一索引、主键索引、全文索引。按照
物理实现方式
,索引可以分为 2 种:聚簇索引和非聚簇索引。按照
作用字段个数
进行划分,分成单列索引和联合索引。
1.普通索引
在创建普通索引时,不附加任何限制条件,只是用于提高查询效率。这类索引可以创建在 任何数据类型 中,其值是否唯一和非空,要由字段本身的完整性约束条件决定。建立索引以后,可以通过索引进行查询。例如,在表student 的字段 name 上建立一个普通索引,查询记录时就可以根据该索引进行査询。
2.唯一性索引
使用 UNIQUE参数 可以设置索引为唯一性索引,在倒建唯一性索引时,限制该索引的值必须是唯一的,但允许有空值。在一张数据表里 可以有多个 唯一索引。
例如,在表 student 的字段emai1中创建唯一性索引,那么字段email的值就必须是唯一的。通过唯一性索引可以更快速地确定某条记录。
3.主键索引
主键索引就是一种 特殊的唯一性索引,在唯一索引的基础上增加了不为空的约束,也就是 NOT NULL+UNIQUE,一张表里 最多只有一个主键索引。
4.单列索引
在表中的单个字段上创建索引。单列索引只根据该字段进行索引。单列索引可以是普通索引,也可以是唯一性索引,还可以是全文索引。只要保证该索引只对应一个字段即可。一个表可以有多个单列索引。
5.多列(组合、联合)索引
多列索引是在表的多个字段组合上创建一个索引。该索引指向创建时对应的多个字段,可以通过这几个字段进行查询,但是只有查询条件中使用了这些字段中的第一个字段时才会被使用。
例如,在表中的字段id、name和gender上建立一个多列索引 idx_id_name_gender,只有在查询条件中使用了字段id时该索引才会被使用。使用组合索引时遵循最左前缀集合。
6.全文索引
全文索引(也称全文检索)是目前 搜索引擎 使用的一种关键技术。它能够利用【分词技术】等多种算法智能分析出文本文字中关键词的频率和重要性,然后按照一定的算法规则智能地筛选出我们想要的搜索结果。全文索引非常适合大型数据集,对于小的数据集,它的用处比较小。
使用参数 FULLTEXT可以设置索引为全文索引。在定义索引的列上支持值的全文查找,允许在这些索引列中插入重复值和空值。全文索引只能创建在 CHAR、 VARCHAR或 TEXT 类型及其系列类型的字段上,查询数据量较大的字符串类型的字段时,使用全文索引可以提高查询速度。例如,表student的字段information 是TEXT类型该字段包含了很多文字信息。在字段information上建立全文索引后,可以提高査询字段information的速度。
全文索引典型的有两种类型:自然语言的全文索引和 布尔全文索引。
自然语言搜索引擎将计算每一个文档对象和查询的相关度。这里,相关度是基于匹配的关键词的个数,以及关键词在文档中出现的次数。在整个索引中出现次数越少的词语,[匹配时的相关度就越高。相反,非常常见的单词将不会被搜索,如果一个词语的在超过 50%的记录中都出现了,那么自然语言的搜索将不会搜索这类词语。
7.补充:空间索引
使用参数SPATIAL可以设置索引为 空间索引。空间索引只能建立在空间数据类型上,这样可以提高系统获取空间数据的效率。MySQL中的空间数据类型包括GEOMETRY、POINT、LINESTRING和 POLYGON等。目前只有MyISAM存储引擎支持空间检索,而且索引的字段不能为空值。对于初学者来说,这类索引很少会用到。
小结:不同的存储引擎支持的索引类型也不一样,如下图例
二、 添加索引的三种方式
2.1创建索引
CREATE TABLE table_name [col_name data_type]
[UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL] [INDEX | KEY] [index_name] (col_name [length]) [ASC | DESC]
UNIQUE
、FULLTEXT
和SPATIAL
为可选参数,分别表示唯一索引、全文索引和空间索引;INDEX
与KEY
为同义词,两者的作用相同,用来指定创建索引;index_name
指定索引的名称,为可选参数,如果不指定,那么MySQL默认col_name为索引名;col_name
为需要创建索引的字段列,该列必须从数据表中定义的多个列中选择;length
为可选参数,表示索引的长度,只有字符串类型的字段才能指定索引长度;ASC
或DESC
指定升序或者降序的索引值存储。
1. 创建普通索引
CREATE TABLE book(
book_id INT ,
book_name VARCHAR(100),
authors VARCHAR(100),
info VARCHAR(100) ,
comment VARCHAR(100),
year_publication YEAR,
INDEX(year_publication)
);
2. 创建唯一索引
CREATE TABLE test1(
id INT NOT NULL,
name varchar(30) NOT NULL,
UNIQUE INDEX uk_idx_id(id)
);
3.主键索引
CREATE TABLE student (
id INT(10) UNSIGNED AUTO_INCREMENT,
student_no VARCHAR(200),
student_name VARCHAR(200),
PRIMARY KEY(id)
);
4. 创建单列索引
CREATE TABLE test2(
id INT NOT NULL,
name CHAR(50) NULL,
INDEX single_idx_name(name(20))
);
5. 创建组合索引
CREATE TABLE test3(
id INT(11) NOT NULL,
name CHAR(30) NOT NULL,
age INT(11) NOT NULL,
info VARCHAR(255),
INDEX multi_idx(id,name,age)
);
6. 创建全文索引
FULLTEXT全文索引可以用于全文搜索,并且只为CHAR、VARCHAR和 TEXT列创建索引。索引总是对整个列进行,不支持局部(前缀)索引。
CREATE TABLE `papers` (
id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`title` varchar(200) DEFAULT NULL,
`content` text, PRIMARY KEY (`id`),
FULLTEXT KEY `title` (`title`,`content`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8;
三、 mysql8之后的降序索引和隐藏索引
降序索引以降序存储键值。虽然在语法上,从MySQL4版本开始就已经支持降序索引的语法了,但实际上该DESC定义是被忽略的,直到MySQL8.x版本才开始真正支持降序索引(仅限于InnoDB存储引擎)。
MySQL在8.0版本之前创建的仍然是升序索引,使用时进行反向扫描,这大大降低了数据库的效率。在某些场景下,降序索引意义重大。例如,如果一个查询,需要对多个列进行排序,且顺序要求不一致,那么使用降序索引将会避免数据库使用额外的文件排序操作,从而提高性能。
CREATE TABLE ts1(a int,b int,index idx_a_b(a,b desc));
隐藏索引
在MySQL 5.7版本及之前,只能通过显式的方式删除索引。此时,如果发现删除索引后出现错误,又只能通过显式创建索引的方式将删除的索引创建回来。如果数据表中的数据量非常大,或者数据表本身比较大,这种操作就会消耗系统过多的资源,操作成本非常高。
从MySQL8.x开始支持 隐藏索引(invisible indexes),只需要将待删除的索引设置为隐藏索引,使查询优化器不再使用这个索引(即使使用force index(强制使用索引),优化器也不会使用该索引),确认将索引设置为隐藏索引后系统不受任何响应,就可以彻底除索引。这种通过先将索引设置为隐藏索引,再删除索引的方式就是软删除 。
同时,如果你想验证某个索引删除之后的 查询性能影响,就可以暂时先隐藏该索引。