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  • 联合索引

    万次阅读 2020-09-15 23:06:32
    MySQL可以使用多个字段同时建立一个索引,叫做联合索引.在联合索引中,如果想要命中索引,需要按照建立索引时的字段顺序挨个使用,否则无法命中索引。 MySQL使用索引时需要索引有序,假设现在建立了"name,age,school"的...

           MySQL可以使用多个字段同时建立一个索引,叫做联合索引.在联合索引中,如果想要命中索引,需要按照建立索引时的字段顺序挨个使用,否则无法命中索引。

          MySQL使用索引时需要索引有序,假设现在建立了"name,age,school"的联合索引,那么索引的排序为: 先按照name排序,如果name相同,则按照age排序,如果age的值也相等,则按照school进行排序.

    当进行查询时,此时索引仅仅按照name严格有序,因此必须首先使用name字段进行等值查询,之后对于匹配到的列而言,其按照age字段严格有序,此时可以使用age字段用做索引查找,,,以此类推.因此在建立联合索引的时候应该注意索引列的顺序,一般情况下,将查询需求频繁或者字段选择性高的列放在前面.此外可以根据特例的查询或者表结构进行单独的调整.

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  • 多个单列索引和联合索引的区别详解

    万次阅读 多人点赞 2018-06-24 17:40:58
    那么当查询条件为2个及以上时,我们是创建多个单列索引还是创建一个联合索引好呢?他们之间的区别是什么?哪个效率高呢?我在这里详细测试分析下。 一、联合索引测试 注:Mysql版本为 5.7.20 创建测试表(表记录...

    背景:
    为了提高数据库效率,建索引是家常便饭;那么当查询条件为2个及以上时,我们是创建多个单列索引还是创建一个联合索引好呢?他们之间的区别是什么?哪个效率高呢?我在这里详细测试分析下。


    一、联合索引测试

    注:Mysql版本为 5.7.20

    创建测试表(表记录数为63188):

    CREATE TABLE `t_mobilesms_11` (
      `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
      `userId` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '用户id,创建任务时的userid',
      `mobile` varchar(24) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '手机号码',
      `billMonth` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '账单月',
      `time` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '收/发短信时间',
      `peerNumber` varchar(64) NOT NULL COMMENT '对方号码',
      `location` varchar(64) DEFAULT NULL COMMENT '通信地(自己的)',
      `sendType` varchar(16) DEFAULT NULL COMMENT 'SEND-发送; RECEIVE-收取',
      `msgType` varchar(8) DEFAULT NULL COMMENT 'SMS-短信; MSS-彩信',
      `serviceName` varchar(256) DEFAULT NULL COMMENT '业务名称. e.g. 点对点(网内)',
      `fee` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '通信费(单位分)',
      `createTime` datetime DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',
      `lastModifyTime` datetime DEFAULT NULL COMMENT '最后修改时间',
      PRIMARY KEY (`id`),
      KEY `联合索引` (`userId`,`mobile`,`billMonth`)
    ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=71185 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='手机短信详情'
    

    我们为userId, mobile, billMonth三个字段添加上联合索引!

    我们选择 explain 查看执行计划来观察索引利用情况:


    1.查询条件为 userid

    EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE userid='2222'
    

    这里写图片描述

    可以通过key看到,联合索引有效


    2.查询条件为 mobile

    EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE mobile='13281899972'
    

    这里写图片描述
    可以看到联合索引无效


    3.查询条件为 billMonth

    EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE billMonth='2018-04'
    

    这里写图片描述
    联合索引无效


    4.查询条件为 userid and mobile

    EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE userid='2222' AND mobile='13281899972'
    

    这里写图片描述
    联合索引有效


    5.查询条件为 mobile and userid

    EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE  mobile='13281899972' AND userid='2222' 
    

    这里写图片描述
    在4的基础上调换了查询条件的顺序,发现联合索引依旧有效


    6.查询条件为 userid or mobile

    EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE userid='2222' OR mobile='13281899972'
    

    这里写图片描述
    and 换成 or,发现联合所索引无效


    7.查询条件为 userid and billMonth

    EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE userid='2222' AND billMonth='2018-04'
    

    这里写图片描述
    这两个条件分别位于联合索引位置的第一和第三,测试联合索引依旧有效


    8.查询条件为 mobile and billMonth

    EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE mobile='13281899972' AND billMonth='2018-04'
    

    这里写图片描述
    这两个条件分别位于联合索引位置的第二和第三,发现联合索引无效


    9.查询条件为 userid and mobile and billMonth

    EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE  userid='2222' AND mobile='13281899972' AND billMonth='2018-04'
    

    这里写图片描述
    所有条件一起查询,联合索引有效!(当然,这才是最正统的用法啊!)


    二、单列索引测试

    创建三个单列索引:
    这里写图片描述

    1.查询条件为 userid and mobile and billMonth

    EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE  userid='2222' AND mobile='13281899972' AND billMonth='2018-04'
    

    这里写图片描述
    我们发现三个单列索引只有 userid 有效(位置为查询条件第一个),其他两个都没有用上。

    那么为什么没有用上呢?按照我们的理解,三个字段都加索引了,无论怎么排列组合查询,应该都能利用到这三个索引才对!

    其实这里其实涉及到了mysql优化器的优化策略!当多条件联合查询时,优化器会评估用哪个条件的索引效率最高!它会选择最佳的索引去使用,也就是说,此处userid 、mobile 、billMonth这三个索引列都能用,只不过优化器判断使用userid这一个索引能最高效完成本次查询,故最终explain展示的key为userid。


    2.查询条件为 mobile and billMonth

    EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE mobile='13281899972' AND billMonth='2018-04'
    

    这里写图片描述
    我们发现此处两个查询条件只有 mobile 生效(位置也为查询条件第一个)


    3.查询条件为 userid or mobile

    EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE  userid='2222' OR mobile='13281899972' 
    

    这里写图片描述
    这次把 and 换成 or,发现两个查询条件都用上索引了!

    我们在网上可能常常看到有人说or会导致索引失效,其实这并不准确。而且我们首先需要判断用的是哪个数据库哪个版本,什么引擎?

    比如我用的是mysql5.7版本,innodb引擎,在这个环境下我们再去讨论索引的具体问题。

    关于or查询的真相是:
    所谓的索引失效指的是:假如or连接的俩个查询条件字段中有一个没有索引的话,引擎会放弃索引而产生全表扫描。我们从or的基本含义出发应该能理解并认可这种说法,没啥问题。

    此刻需要注意type类型为index_merge
    我查资料说mysql 5.0 版本之前 使用or只会用到一个索引(即使如上我给userid和mobile都建立的单列索引),但自从5.0版本开始引入了index_merge索引合并优化!也就是说,我们现在可以利用上多个索引去优化or查询了。

    index_merge作用:
    1、索引合并是把几个索引的范围扫描合并成一个索引。
    2、索引合并的时候,会对索引进行并集,交集或者先交集再并集操作,以便合并成一个索引。
    3、这些需要合并的索引只能是一个表的。不能对多表进行索引合并。

    index_merge应用场景:

    1.对OR语句求并集,如查询SELECT * FROM TB1 WHERE c1="xxx" OR c2=""xxx"时,如果c1和c2列上分别有索引,可以按照c1和c2条件进行查询,再将查询结果合并(union)操作,得到最终结果

    2.对AND语句求交集,如查询SELECT * FROM TB1 WHERE c1="xxx" AND c2=""xxx"时,如果c1和c2列上分别有索引,可以按照c1和c2条件进行查询,再将查询结果取交集(intersect)操作,得到最终结果

    3.对AND和OR组合语句求结果


    三、结论

    通俗理解:
    利用索引中的附加列,您可以缩小搜索的范围,但使用一个具有两列的索引 不同于使用两个单独的索引。复合索引的结构与电话簿类似,人名由姓和名构成,电话簿首先按姓氏对进行排序,然后按名字对有相同姓氏的人进行排序。如果您知道姓,电话簿将非常有用;如果您知道姓和名,电话簿则更为有用,但如果您只知道名不姓,电话簿将没有用处

    所以说创建复合索引时,应该仔细考虑列的顺序。对索引中的所有列执行搜索或仅对前几列执行搜索时,复合索引非常有用仅对后面的任意列执行搜索时,复合索引则没有用处。


    重点:

    多个单列索引多条件查询时优化器会选择最优索引策略可能只用一个索引,也可能将多个索引全用上! 但多个单列索引底层会建立多个B+索引树,比较占用空间,也会浪费一定搜索效率,故如果只有多条件联合查询时最好建联合索引!


    最左前缀原则:

    顾名思义是最左优先,以最左边的为起点任何连续的索引都能匹配上,
    注:如果第一个字段是范围查询需要单独建一个索引
    注:在创建联合索引时,要根据业务需求,where子句中使用最频繁的一列放在最左边。这样的话扩展性较好,比如 userid 经常需要作为查询条件,而 mobile 不常常用,则需要把 userid 放在联合索引的第一位置,即最左边


    同时存在联合索引和单列索引(字段有重复的),这个时候查询mysql会怎么用索引呢?

    这个涉及到mysql本身的查询优化器策略了,当一个表有多条索引可走时, Mysql 根据查询语句的成本来选择走哪条索引;


    有人说where查询是按照从左到右的顺序,所以筛选力度大的条件尽量放前面。网上百度过,很多都是这种说法,但是据我研究,mysql执行优化器会对其进行优化当不考虑索引时,where条件顺序对效率没有影响真正有影响的是是否用到了索引


    联合索引本质:

    当创建**(a,b,c)联合索引时,相当于创建了(a)单列索引**,(a,b)联合索引以及**(a,b,c)联合索引**
    想要索引生效的话,只能使用 a和a,b和a,b,c三种组合;当然,我们上面测试过,a,c组合也可以,但实际上只用到了a的索引,c并没有用到!
    注:这个可以结合上边的 通俗理解 来思考!


    其他知识点:

    1、需要加索引的字段,要在where条件中
    2、数据量少的字段不需要加索引;因为建索引有一定开销,如果数据量小则没必要建索引(速度反而慢)
    3、避免在where子句中使用or来连接条件,因为如果俩个字段中有一个没有索引的话,引擎会放弃索引而产生全表扫描
    4、联合索引比对每个列分别建索引更有优势,因为索引建立得越多就越占磁盘空间,在更新数据的时候速度会更慢。另外建立多列索引时,顺序也是需要注意的,应该将严格的索引放在前面,这样筛选的力度会更大,效率更高


    最后的说明:

    网上关于索引优化等文章太多了,针对各个数据库各个版本各种引擎都可能存在不一样的说法

    我们的SQL引擎自带的优化也越来越强大,说不定你的某个SQL优化认知,其SQL引擎在某次升级中早就自优化了。

    所以要么跟进官方文档,要么关注数据库大牛的最新文章,要么在现有数据库环境下自己去亲手测试!

    数据库领域的水很深。。大家加油。。共勉 ~

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  • MySQL联合索引

    万次阅读 2020-06-02 22:31:35
    联合索引概念: 联合索引又叫复合索引,即一个覆盖表中两列或者以上的索引,例如: index_name(column a,column b) 1 创建方式 执行alter table语句时创建 alter table table_name add index index_name(column_list)...

    联合索引概念:

    联合索引又叫复合索引,即一个覆盖表中两列或者以上的索引,例如:

    index_name(column a,column b)

    创建方式
    执行alter table语句时创建
    alter table table_name add index index_name(column_list)

    index_name是创建的联合索引的名字,可以没有,没有的话系统会根据该索引包含的第一列来赋名称;table_name是要创建该索引的表名;column_list为该索引所包含的表的字段名。

    执行create index语句时创建
    create index index_name on table_name(column_list)

    此种情况是在表已经创建好的情况下,再来创建复合索引。index_name和column_list同上;table_name是要创建索引的表名。

    例子

    create table stu
    (
    id int,
    name varchar(10),
    age int,
    primary key(id)
    );
    ALTER TABLE stu ADD INDEX LianHeIndex (name,age);
    或者
    create index LianHeIndex on stu(name,age);
    

    执行上面的语句后在表stu中就创建好了一个名叫LianHeIndex联合索引,在使用联合索引的时候,我们遵守一个最左原则,即INDEX LianHeIndex (name,age)支持name|name age组合查询,而不支持age查询;换句话说,在执行

    select * from stu where name=?

    或者

    select * from stu where name=? and age=?

    时联合索引才会有效,如果执行

    select * from stu where age=?

    则联合索引不会生效。

    如果我们是在name和age上分别创建单个索引的话,由于mysql查询每次只能使用一个索引,所以虽然这样已经相对不做索引时全表扫描提高了很多效率,但是如果在name、age两列上创建复合索引的话将带来更高的效率。如果我们创建了(name, age)的复合索引,那么其实相当于创建了(name)、(name,age)两个索引,这被称为最佳左前缀特性。

    因此我们在创建复合索引时应该将最常用作限制条件的列放在最左边,依次递减。

    注意事项
    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,所以我们在数据库设计时尽可能不要让字段的默认值为NULL。

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  • mysql 联合索引生效的条件、索引失效的条件

    万次阅读 多人点赞 2019-02-23 10:11:30
    1.联合索引失效的条件 联合索引又叫复合索引。两个或更多个列上的索引被称作复合索引。 对于复合索引:Mysql从左到右的使用索引中的字段,一个查询可以只使用索引中的一部份,但只能是最左侧部分。例如索引是key...

    1.联合索引失效的条件

    联合索引又叫复合索引。两个或更多个列上的索引被称作复合索引。

     

    对于复合索引:Mysql从左到右的使用索引中的字段,一个查询可以只使用索引中的一部份,但只能是最左侧部分。例如索引是key index (a,b,c)。 可以支持a | a,b| a,b,c 3种组合进行查找,但不支持 b,c进行查找 .当最左侧字段是常量引用时,索引就十分有效。

     

        利用索引中的附加列,您可以缩小搜索的范围,但使用一个具有两列的索引不同于使用两个单独的索引。复合索引的结构与电话簿类似,人名由姓和名构成,电话簿首先按姓氏对进行排序,然后按名字对有相同姓氏的人进行排序。如果您知道姓,电话簿将非常有用;如果您知道姓和名,电话簿则更为有用,但如果您只知道名不姓,电话簿将没有用处。

        所以说创建复合索引时,应该仔细考虑列的顺序。对索引中的所有列执行搜索或仅对前几列执行搜索时,复合索引非常有用;仅对后面的任意列执行搜索时,复合索引则没有用处。

        如:建立 姓名、年龄、性别的复合索引。

        create table myTest(

             a int,

             b int,

             c int,

             KEY a(a,b,c)

        );

    (1)    select * from myTest  where a=3 and b=5 and c=4;   ----  abc顺序
    abc三个索引都在where条件里面用到了,而且都发挥了作用


    (2)    select * from myTest  where  c=4 and b=6 and a=3;
    where里面的条件顺序在查询之前会被mysql自动优化,效果跟上一句一样


    (3)    select * from myTest  where a=3 and c=7;
    a用到索引,b没有用,所以c是没有用到索引效果的


    (4)    select * from myTest  where a=3 and b>7 and c=3;     ---- b范围值,断点,阻塞了c的索引
    a用到了,b也用到了,c没有用到,这个地方b是范围值,也算断点,只不过自身用到了索引


    (5)    select * from myTest  where b=3 and c=4;   --- 联合索引必须按照顺序使用,并且需要全部使用
    因为a索引没有使用,所以这里 bc都没有用上索引效果


    (6)    select * from myTest  where a>4 and b=7 and c=9;
    a用到了  b没有使用,c没有使用


    (7)    select * from myTest  where a=3 order by b;
    a用到了索引,b在结果排序中也用到了索引的效果,a下面任意一段的b是排好序的


    (8)    select * from myTest  where a=3 order by c;
    a用到了索引,但是这个地方c没有发挥排序效果,因为中间断点了,使用 explain 可以看到 filesort


    (9)    select * from mytable where b=3 order by a;
    b没有用到索引,排序中a也没有发挥索引效果

    2.索引失效的条件

    • 不在索引列上做任何操作(计算、函数、(自动or手动)类型转换),会导致索引失效而转向全表扫描
    • 存储引擎不能使用索引范围条件右边的列
    • 尽量使用覆盖索引(只访问索引的查询(索引列和查询列一致)),减少select *
    • mysql在使用不等于(!=或者<>)的时候无法使用索引会导致全表扫描

    • is null,is not null也无法使用索引   ----  此处存在疑问,经测试确实可以使用,ref和const等级,并不是all

    • like以通配符开头(’%abc…’)mysql索引失效会变成全表扫描的操作。问题:解决like‘%字符串%’时索引不被使用的方法?

    • 字符串不加单引号索引失效   

    SELECT * from staffs where name='2000';  -- 因为mysql会在底层对其进行隐式的类型转换

    SELECT * from staffs where name=2000;  --- 未使用索引

    一般性建议

    1. 对于单键索引,尽量选择针对当前query过滤性更好的索引
    2. 在选择组合索引的时候,当前Query中过滤性最好的字段在索引字段顺序中,位置越靠前越好。
    3. 在选择组合索引的时候,尽量选择可以能够包含当前query中的where子句中更多字段的索引
    4. 尽可能通过分析统计信息和调整query的写法来达到选择合适索引的目的

     

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