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  • 复合索引

    2020-09-16 21:54:07
  • MySQL 复合索引简介:在本例中,您将了解MySQL组合索引以及如何使用它来加速查询。MySQL复合索引简介复合索引是多列的索引。MySQL允许您创建一个最多包含16列的复合索引复合索引也称为多列索引。查询优化器将复合...

    MySQL 复合索引

    简介:在本例中,您将了解MySQL组合索引以及如何使用它来加速查询。

    MySQL复合索引简介

    复合索引是多列的索引。MySQL允许您创建一个最多包含16列的复合索引。

    复合索引也称为多列索引。

    查询优化器将复合索引用于测试索引中所有列的查询,或者测试第一列,前两列等的查询。

    如果在索引定义中以正确的顺序指定列,则单个复合索引可以在同一个表上加速这些类型的查询。

    要在创建表时创建复合索引,请使用以下语句:

    CREATE TABLE table_name (

    c1 data_type PRIMARY KEY,

    c2 data_type,

    c3 data_type,

    c4 data_type,

    INDEX index_name (c2,c3,c4)

    );

    在此语法中,复合索引由三列c2,c3和c4组成。

    或者,您可以使用以下CREATE INDEX语句将复合索引添加到现有表:

    CREATE INDEX index_name

    ON table_name(c2,c3,c4);

    请注意,如果您在(c1,c2,c3)上有复合索引,则您将在以下列组合之一上建立索引搜索功能:

    (c1)

    (c1,c2)

    (c1,c2,c3)

    例如:

    SELECT

    *

    FROM

    table_name

    WHERE

    c1 = v1;

    SELECT

    *

    FROM

    table_name

    WHERE

    c1 = v1 AND

    c2 = v2;

    SELECT

    *

    FROM

    table_name

    WHERE

    c1 = v1 AND

    c2 = v2 AND

    c3 = v3;

    如果列不形成索引的最左前缀,则查询优化器无法使用索引执行查找。例如,以下查询无法使用复合进行查找:

    SELECT

    *

    FROM

    table_name

    WHERE

    c1 = v1 AND

    c3 = v3;

    MySQL综合索引示例

    我们将使用示例数据库中的employees表进行演示。

    +----------------+

    | employees |

    +----------------+

    | employeeNumber |

    | lastName |

    | firstName |

    | extension |

    | email |

    | officeCode |

    | reportsTo |

    | jobTitle |

    +----------------+

    8 rows in set (0.14 sec)

    以下语句在lastName和firstName列上创建复合索引:

    CREATE INDEX name

    ON employees(lastName, firstName);

    首先,name索引可用于指定lastName值的查询中的查找,因为lastName列是索引的最左前缀。

    其次,name索引可用于指定lastName和firstName值组合的值的查询。

    name索引用于在以下的查询查找:

    1)查找姓氏为的员工 Patterson

    SELECT

    firstName,

    lastName,

    email

    FROM

    employees

    WHERE

    lastName = 'Patterson';

    此查询使用名称索引,因为索引的最左边前缀(即lastName列)用于查找。

    您可以通过EXPLAIN在查询中添加子句来验证这一点:

    EXPLAIN SELECT

    firstName,

    lastName,

    email

    FROM

    employees

    WHERE

    lastName = 'Patterson';

    这是输出:

    +----+-------------+-----------+------------+------+---------------+------+---------+-------+------+----------+-------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-----------+------------+------+---------------+------+---------+-------+------+----------+-------+

    | 1 | SIMPLE | employees | NULL | ref | name | name | 152 | const | 3 | 100.00 | NULL |

    +----+-------------+-----------+------------+------+---------------+------+---------+-------+------+----------+-------+

    1 row in set, 1 warning (0.01 sec)

    2)查找姓氏Patterson和名字的员工Steve:

    SELECT

    firstName,

    lastName,

    email

    FROM

    employees

    WHERE

    lastName = 'Patterson' AND

    firstName = 'Steve';

    在此查询中,两个lastName和firstName列都用于查找,因此,它使用name索引。

    我们来核实一下:

    EXPLAIN SELECT

    firstName,

    lastName,

    email

    FROM

    employees

    WHERE

    lastName = 'Patterson' AND

    firstName = 'Steve';

    输出是:

    +----+-------------+-----------+------------+------+---------------+------+---------+-------------+------+----------+-------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-----------+------------+------+---------------+------+---------+-------------+------+----------+-------+

    | 1 | SIMPLE | employees | NULL | ref | name | name | 304 | const,const | 1 | 100.00 | NULL |

    +----+-------------+-----------+------------+------+---------------+------+---------+-------------+------+----------+-------+

    1 row in set, 1 warning (0.08 sec)

    3)查找姓氏Patterson和名字是Steve或的员工Mary:

    SELECT

    firstName,

    lastName,

    email

    FROM

    employees

    WHERE

    lastName = 'Patterson' AND

    (firstName = 'Steve' OR

    firstName = 'Mary');

    此查询类似于第二个查询,其中两个lastName和firstName列都用于查找。

    以下语句验证索引用法:

    EXPLAIN SELECT

    firstName,

    lastName,

    email

    FROM

    employees

    WHERE

    lastName = 'Patterson' AND

    (firstName = 'Steve' OR

    firstName = 'Mary');

    输出是:

    +----+-------------+-----------+------------+-------+---------------+------+---------+------+------+----------+-----------------------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-----------+------------+-------+---------------+------+---------+------+------+----------+-----------------------+

    | 1 | SIMPLE | employees | NULL | range | name | name | 304 | NULL | 2 | 100.00 | Using index condition |

    +----+-------------+-----------+------------+-------+---------------+------+---------+------+------+----------+-----------------------+

    1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

    查询优化器不能在以下查询中使用name索引进行查找,因为只使用了firstName不是索引最左前缀的列:

    SELECT

    firstName,

    lastName,

    email

    FROM

    employees

    WHERE

    firstName = 'Leslie';

    类似地,查询优化器不能在以下查询中使用名称索引进行查找,因为firstName或者lastName列用于查找。

    SELECT

    firstName,

    lastName,

    email

    FROM

    employees

    WHERE

    firstName = 'Anthony' OR

    lastName = 'Steve';

    在本教程中,您学习了如何使用MySQL组合索引来加速查询。

    展开全文
  • 联合索引又叫复合索引。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...

    联合索引又叫复合索引。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。

    两个或更多个列上的索引被称作复合索引。

    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 test(

    a int,

    b int,

    c int,

    KEY a(a,b,c)

    );

    优: select * from test where a=10 and b>50

    差: select * from test where a50

    优: select * from test order by a

    差: select * from test order by b

    差: select * from test order by c

    优: select * from test where a=10 order by a

    优: select * from test where a=10 order by b

    差: select * from test where a=10 order by c

    优: select * from test where a>10 order by a

    差: select * from test where a>10 order by b

    差: select * from test where a>10 order by c

    优: select * from test where a=10 and b=10 order by a

    优: select * from test where a=10 and b=10 order by b

    优: select * from test where a=10 and b=10 order by c

    优: select * from test where a=10 and b=10 order by a

    优: select * from test where a=10 and b>10 order by b

    差: select * from test where a=10 and b>10 order by c

    索引原则

    1.索引越少越好

    原因:主要在修改数据时,第个索引都要进行更新,降低写速度。

    2.最窄的字段放在键的左边

    3.避免file sort排序,临时表和表扫描。

    展开全文
  • 复合索引(又称为联合索引),是在多个列上创建的索引。创建复合索引最重要的是列顺序的选择,这关系到索引能否使用上,或者影响多少个谓词条件能使用上索引。复合索引的使用遵循最左匹配原则,只有索引左边的列匹配到...

    复合索引(又称为联合索引),是在多个列上创建的索引。创建复合索引最重要的是列顺序的选择,这关系到索引能否使用上,或者影响多少个谓词条件能使用上索引。复合索引的使用遵循最左匹配原则,只有索引左边的列匹配到,后面的列才能继续匹配。本文主要探究复合索引的创建顺序与使用情况。

    (一)复合索引的概念

    在单个列上创建的索引我们称为单列索引,在2个以上的列上创建的索引称为复合索引。在单个列上创建索引相对简单,通常只需要考虑列的选择率即可,选择性越好,代表数据越分散,创建出来的索引性能也就更好。通常,某列选择率的计算公式为:

    selectivity = 施加谓词条件后返回的记录数 / 未施加谓词条件后返回的记录数

    可选择率的取值范围是(0,1],值越小,代表选择性越好。

    对于复合索引(又称为联合索引),是在多个列上创建的索引。创建复合索引最重要的是列顺序的选择,这关系到索引能否使用上,或者影响多少个谓词条件能使用上索引。复合索引的使用遵循最左匹配原则,只有索引左边的列匹配到,后面的列才能继续匹配。

    (二)什么情况下会使用复合索引的列

    复合索引遵循最左匹配原则,只有索引中最左列匹配到,下一列才有可能被匹配。如果左边列使用的是非等值查询,则索引右边的列将不会被查询使用,也不会被排序使用。

    实验:哪些情况下会使用到复合索引

    复合索引中的哪些字段被使用到了,是我们非常关心的问题。网络上一个经典的例子:

    --创建测试表

    CREATE TABLEt1(

    c1CHAR(1) not null,

    c2CHAR(1) not null,

    c3CHAR(1) not null,

    c4CHAR(1) not null,

    c5CHAR(1) not null)ENGINE innodb CHARSET UTF8;--添加索引

    alter table t1 add indexidx_c1234(c1,c2,c3,c4);--插入测试数据

    insert into t1 values('1','1','1','1','1'),('2','2','2','2','2'),

    ('3','3','3','3','3'),('4','4','4','4','4'),('5','5','5','5','5');

    需要探索下面哪些查询语句使用到了索引idx_c1234,以及使用到了索引的哪些字段?

    (A) where c1=? and c2=? and c4>? and c3=?

    (B) where c1=? and c2=? and c4=? order by c3

    (C) where c1=? and c4=? group by c3,c2

    (D) where c1=? and c5=? order by c2,c3

    (E) where c1=? and c2=? and c5=? order by c2,c3

    (F) where c1>? and c2=? and c4>? and c3=?

    A选项:

    mysql> explain select c1,c2,c3,c4,c5 from t1 where c1='2' and c2='2' and c4>'1' and c3='2';+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+-----------+---------+------+------+----------+-----------------------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-------+------------+-------+---------------+-----------+---------+------+------+----------+-----------------------+

    | 1 | SIMPLE | t1 | NULL | range | idx_c1234 | idx_c1234 | 12 | NULL | 1 | 100.00 | Using index condition |

    +----+-------------+-------+------------+-------+---------------+-----------+---------+------+------+----------+-----------------------+

    使用的索引长度为12,代表4个字段都使用了索引。由于c1、c2、c3都是等值查询,所以后面的c4列也可以用上。

    注:utf8编码,一个索引长度为3,这里12代表4个字段都用到该索引。

    B选项:

    mysql> explain select c1,c2,c3,c4,c5 from t1 where c1='2' and c2='2' and c4='2' order byc3;+----+-------------+-------+------------+------+---------------+-----------+---------+-------------+------+----------+-----------------------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+-----------+---------+-------------+------+----------+-----------------------+

    | 1 | SIMPLE | t1 | NULL | ref | idx_c1234 | idx_c1234 | 6 | const,const | 1 | 20.00 | Using index condition |

    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+-----------+---------+-------------+------+----------+-----------------------+

    使用的索引长度为6,代表2个字段使用了索引。根据最左使用原则,c1、c2使用了索引。因为查询中没有c3谓词条件,所以索引值使用到c2后就发生了中断,导致只使用了c1、c2列。这里SQL使用了order by排序,但是在执行计划Extra部分未有filesort关键字,说明在索引中按照c3字段顺序读取数据即可。

    这里特别留意,虽然索引中的c3字段没有放在索引的最后,但是确实使用到了索引中c2字段的有序特性,因为执行计划的Extra部分未出现"fileasort"关键字。这是为什么呢?这里用到了MySQL5.6版本引入的Index Condition Pushdown (ICP) 优化。其核心思想是使用索引中的字段做数据过滤。我们来整理一下不使用ICP和使用ICP的区别:

    如果没有使用ICP优化,其SQL执行步骤为:

    1.使用索引列c1,c2获取满足条件的行数据。where c1='2' and c2='2'

    2.回表查询数据,使用where c4='2'来过滤数据

    3.对数据排序输出

    如果使用了ICP优化,其SQL执行步骤为:

    1.使用索引列c1,c2获取满足条件的行数据。where c1='2' and c2='2'

    2.在索引中使用where c4='2'来过滤数据

    3.因为数据有序,直接按顺序取出满足条件的数据

    C选项:

    mysql> explain select c2,c3 from t1 where c1='2' and c4='2' group byc3,c2;+----+-------------+-------+------------+------+---------------+-----------+---------+-------+------+----------+-----------------------------------------------------------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+-----------+---------+-------+------+----------+-----------------------------------------------------------+

    | 1 | SIMPLE | t1 | NULL | ref | idx_c1234 | idx_c1234 | 3 | const | 2 | 14.29 | Using where; Using index; Using temporary; Using filesort |

    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+-----------+---------+-------+------+----------+-----------------------------------------------------------+

    使用的索引长度为3,代表1个字段使用了索引。根据最左使用原则,c1使用了索引。因为查询中没有c2谓词条件,所以索引值使用到c1后就发生了中断,导致只使用了c1列。该SQL执行过程为:

    1.在c1列使用索引找到c1='2'的所有行,然后回表使用c4='2'过滤掉不匹配的数据

    2.根据上一步的结果,对结果中的c3,c2联合排序,以便于得到连续变化的数据,同时在数据库内部创建临时表,用于存储group by的结果。

    C选项扩展:

    mysql> explain select c2,c3 from t1 where c1='2' and c4='2' group byc2,c3;+----+-------------+-------+------------+------+---------------+-----------+---------+-------+------+----------+--------------------------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+-----------+---------+-------+------+----------+--------------------------+

    | 1 | SIMPLE | t1 | NULL | ref | idx_c1234 | idx_c1234 | 3 | const | 2 | 14.29 | Using where; Using index |

    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+-----------+---------+-------+------+----------+--------------------------+

    使用的索引长度为3,代表1个字段使用了索引。根据最左使用原则,c1使用了索引。

    D选项:

    mysql> explain select c2,c3 from t1 where c1='2' and c5='2' order byc2,c3;+----+-------------+-------+------------+------+---------------+-----------+---------+-------+------+----------+------------------------------------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+-----------+---------+-------+------+----------+------------------------------------+

    | 1 | SIMPLE | t1 | NULL | ref | idx_c1234 | idx_c1234 | 3 | const | 2 | 14.29 | Using index condition; Using where |

    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+-----------+---------+-------+------+----------+------------------------------------+

    使用的索引长度为3,代表1个字段都使用了索引。根据最左使用原则,c1使用了索引。因为查询中没有c2谓词条件,所以索引值使用到c1后就发生了中断,导致只使用了c1列。

    D选项扩展:

    mysql> explain select c2,c3 from t1 where c1='2' and c5='2' order byc3,c2;+----+-------------+-------+------------+------+---------------+-----------+---------+-------+------+----------+----------------------------------------------------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+-----------+---------+-------+------+----------+----------------------------------------------------+

    | 1 | SIMPLE | t1 | NULL | ref | idx_c1234 | idx_c1234 | 3 | const | 2 | 14.29 | Using index condition; Using where; Using filesort |

    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+-----------+---------+-------+------+----------+----------------------------------------------------+

    使用的索引长度为3,代表1个字段都使用了索引。根据最左使用原则,c1使用了索引。因为查询中没有c2谓词条件,所以索引值使用到c1后就发生了中断,导致只使用了c1列。

    E选项:

    mysql> explain select c1,c2,c3,c4,c5 from t1 where c1='2' and c2='2' and c5='2' order byc2,c3;+----+-------------+-------+------------+------+---------------+-----------+---------+-------------+------+----------+------------------------------------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+-----------+---------+-------------+------+----------+------------------------------------+

    | 1 | SIMPLE | t1 | NULL | ref | idx_c1234 | idx_c1234 | 6 | const,const | 2 | 14.29 | Using index condition; Using where |

    +----+-------------+-------+------------+------+---------------+-----------+---------+-------------+------+----------+------------------------------------+

    使用的索引长度为6,代表2个字段都使用了索引。根据最左使用原则,c1、c2使用了索引。这里SQL使用了order by排序,但是在执行计划Extra部分未有filesort关键字,说明在索引中按照c3字段顺序读取数据即可(c2是常量)。

    F选项:

    mysql> explain select c1,c2,c3,c4,c5 from t1 where c1>'4' and c2='2' and c3='2' and c4='1';+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+-----------+---------+------+------+----------+-----------------------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-------+------------+-------+---------------+-----------+---------+------+------+----------+-----------------------+

    | 1 | SIMPLE | t1 | NULL | range | idx_c1234 | idx_c1234 | 3 | NULL | 1 | 20.00 | Using index condition |

    +----+-------------+-------+------------+-------+---------------+-----------+---------+------+------+----------+-----------------------+

    使用的索引长度为3,代表1个字段都使用了索引。根据最左使用原则,c1使用了索引。这里c1使用了不等值查询,导致后面的c2查询无法使用索引。该案例非常值得警惕,谓词条件中含有等值查询和范围查询时,如果范围查询在索引前面,则等值查询将无法使用索引;如果等值查询在前面,范围查询在后面,则都可以使用到索引。

    (三)如何创建复合索引

    复合索引创建的难点在于字段顺序选择,我的观点如下:

    如果存在等值查询和排序,则在创建复合索引时,将等值查询字段放在前面,排序放在最后面;

    如果存在多个等值查询,则选择性好的放在前面,选择性差的放在后面;

    如果存在等值查询、范围查询、排序。等值查询放在最前面,范围查询和排序需根据实际情况决定索引顺序;

    此外,《阿里巴巴Java开发手册-2020最新嵩山版》中有几个关于复合索引的规约,我们可以看一下:

    1.如果有order by的场景,请注意利用索引的有序性。order by后的字段是组合索引的一部分,并且放在组合索引的最后,避免出现filesort的情况,影响查询性能。

    正例:where a=? b=? order by c; 索引a_b_c

    反例:索引如果存在范围查询,那么索引有序性将无法使用。如:where a>10 order by b; 索引a_b无法排序。

    2.建复合索引的时候,区分度最高的在最左边,如果where a=? and b=?,a列的值几乎接近唯一值,那么只需建单列索引idx_a即可。

    说明:存在等号和非等号混合判断条件时,在建索引时,请把等号条件的列前置。如:where c>? and d=?,那么即使c的区分度更高,也必须把d放在索引的最前列,即创建索引idx_d_c。

    实验:应该如何创建复合索引

    在有的文档里面讲到过复合索引的创建规则:ESR原则:精确(Equal)匹配的字段放在最前面,排序(Sort)条件放中间,范围(Range)匹配的字段放在最后面。接下来我们来探索一下该方法是否正确。

    例子:存在员工表employees

    mysql> show create tableemployees;+-----------+-------------------------------

    | Table | Create Table

    +-----------+-------------------------------------

    | employees | CREATE TABLE`employees` (

    `emp_no`int(11) NOT NULL,

    `birth_date` dateNOT NULL,

    `first_name`varchar(14) NOT NULL,

    `last_name`varchar(16) NOT NULL,

    `gender` enum('M','F') NOT NULL,

    `hire_date` dateNOT NULL,PRIMARY KEY(`emp_no`)

    ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1 |

    +-----------+-------------------------------------

    --数据量约30万行

    mysql> select count(*) fromemployees;+----------+

    | count(*) |

    +----------+

    | 300024 |

    +----------+

    现在需要查询1998年后入职的first_name为"Ebbe"员工,并按照出生日期升序排序。

    其SQL语句如下:

    selectemp_no,birth_date,first_name,last_name,gender,hire_datefromemployeeswhere hire_date >= '1998-01-01'

    and first_name = 'Ebbe'

    order by birth_date;

    为了优化该SQL语句的性能,需要在表上创建索引,为了保证where与order by都使用到索引,决定创建复合索引,有如下创建顺序:

    (A)hire_date,first_name,birth_date

    (B)hire_date,birth_date,first_name

    (C)first_name,hire_date,birth_date

    (D)first_name,birth_date,hire_date

    (E)birth_date,first_name,hire_date

    (F)birth_date,hire_date,first_name

    确认哪种顺序创建索引是最优的。

    Note:

    1.date类型占3个字节的空间,hire_date和 birth_date都占用3个字节的空间。

    2.first_name是变长字段,多使用2个字节,如果允许为NULL值,还需多使用1个字节,占用16个字节

    A选项:hire_date,first_name,birth_date

    create index idx_a on employees(hire_date,first_name,birth_date);

    其执行计划如下:

    +----+-------------+-----------+------------+-------+---------------+-------+---------+------+------+----------+---------------------------------------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-----------+------------+-------+---------------+-------+---------+------+------+----------+---------------------------------------+

    | 1 | SIMPLE | employees | NULL | range | idx_a | idx_a | 19 | NULL | 5678 | 10.00 | Using index condition; Using filesort |

    +----+-------------+-----------+------------+-------+---------------+-------+---------+------+------+----------+---------------------------------------+

    这里key_len长度为19,令人不解,hire_date是非等值查询,理论上key_len应该为3,通过使用MySQL workbench查看执行计划,也可以发现索引只使用了hire_date列(如下图)。为什么会是19而不是3呢?实在令人费解,思考了好久也没有想明白,如有知道,望各位大神不吝解答。

    25739c9012f8905c97472d3b53da01fa.png

    B选项:hire_date,birth_date,first_name

    为避免干扰,删除上面创建的索引idx_a,然后创建idx_b。

    create index idx_b on employees(hire_date,birth_date,first_name);

    其执行计划如下:

    +----+-------------+-----------+------------+-------+---------------+-------+---------+------+------+----------+---------------------------------------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-----------+------------+-------+---------------+-------+---------+------+------+----------+---------------------------------------+

    | 1 | SIMPLE | employees | NULL | range | idx_b | idx_b | 3 | NULL | 5682 | 10.00 | Using index condition; Using filesort |

    +----+-------------+-----------+------------+-------+---------------+-------+---------+------+------+----------+---------------------------------------+

    这里key_len长度为3,hire_date是非等值查询,导致后面的索引列无法使用到。

    C选项:first_name,hire_date,birth_date

    为避免干扰,删除上面创建的索引idx_b,然后创建idx_c。

    create index idx_c on employees(first_name,hire_date,birth_date);

    其执行计划如下:

    +----+-------------+-----------+------------+-------+---------------+-------+---------+------+------+----------+---------------------------------------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-----------+------------+-------+---------------+-------+---------+------+------+----------+---------------------------------------+

    | 1 | SIMPLE | employees | NULL | range | idx_c | idx_c | 19 | NULL | 5 | 100.00 | Using index condition; Using filesort |

    +----+-------------+-----------+------------+-------+---------------+-------+---------+------+------+----------+---------------------------------------+

    这里key_len长度为19,first_name是等值查询,可以继续使用hire_date列,因为hire_date列是非等值查询,导致索引无法继续使用birth_date。

    D选项:first_name,birth_date,hire_date

    为避免干扰,删除上面创建的索引idx_c,然后创建idx_d。

    create index idx_d on employees(first_name,birth_date,hire_date);

    其执行计划如下:

    +----+-------------+-----------+------------+------+---------------+-------+---------+-------+------+----------+-----------------------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-----------+------------+------+---------------+-------+---------+-------+------+----------+-----------------------+

    | 1 | SIMPLE | employees | NULL | ref | idx_d | idx_d | 16 | const | 190 | 33.33 | Using index condition |

    +----+-------------+-----------+------------+------+---------------+-------+---------+-------+------+----------+-----------------------+

    这里key_len长度为16,first_name是等值查询,在谓词过滤中未使用birth_date,导致只有first_name列使用上索引,但是birth_date列用于排序,上面执行计划显示SQL最终并没有排序,说明数据是从索引按照birth_date有序取出的。

    E选项:birth_date,first_name,hire_date

    为避免干扰,删除上面创建的索引idx_d,然后创建idx_e。

    create index idx_e on employees(birth_date,first_name,hire_date);

    其执行计划如下:

    +----+-------------+-----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-----------------------------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-----------------------------+

    | 1 | SIMPLE | employees | NULL | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 299468 | 3.33 | Using where; Using filesort |

    +----+-------------+-----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-----------------------------+

    这里未使用到索引,说明排序列放在复合索引的最前面是无法被使用到的。

    F选项:birth_date,hire_date,first_name

    为避免干扰,删除上面创建的索引idx_e,然后创建idx_f。

    create index idx_f on employees(birth_date,hire_date,first_name);

    其执行计划如下:

    +----+-------------+-----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-----------------------------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-----------------------------+

    | 1 | SIMPLE | employees | NULL | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 299468 | 3.33 | Using where; Using filesort |

    +----+-------------+-----------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+-----------------------------+

    与E选项一样,这里未使用到索引,说明排序列放在复合索引的最前面是无法被使用到的。

    通过上面的6个索引测试,我们发现,等值查询列和范围查询列放在复合索引前面,复合索引都能被使用到,只是使用到的列可能不一样。哪种方式创建索引最好呢?MySQL的查询优化器是基于开销(cost)来选择最优的执行计划的,我们不妨来看看上面的6个索引的执行开销。

    索引 开销cost---------- ------------

    idx_a 8518idx_b8524idx_c13idx_d228idx_e78083idx_f78083

    通过上面的开销,可以看到:

    idx_a和idx_b:索引使用范围查询字段开头,导致索引只能使用到第一列,无法消除排序,导致开销较大;

    idx_c和idx_d:索引使用等值查询字段开头,范围查询和排序位于后面,开销是最小的;

    idx_e和idx_f :索引使用排序字段开头,导致索引无法被使用到,走的全表扫描,开销巨大。

    更进一步,idx_c和idx_d如何选择呢?idx_c使用索引进行等值查询+范围查询,然后对数据进行排序;idx_d使用索引进行等值查询+索引条件下推查询,然后按照顺序直接获取数据。两种方式各有优劣,我们不妨再来看一个例子:

    把上面6个索引都加到表上,看看如下SQL会选择哪个索引。

    mysql> show index fromemployees;+-----------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+

    | Table | Non_unique | Key_name | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment |

    +-----------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+

    | employees | 0 | PRIMARY | 1 | emp_no | A | 299468 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    | employees | 1 | idx_a | 1 | hire_date | A | 5355 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    | employees | 1 | idx_a | 2 | first_name | A | 290745 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    | employees | 1 | idx_a | 3 | birth_date | A | 299468 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    | employees | 1 | idx_b | 1 | hire_date | A | 6237 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    | employees | 1 | idx_b | 2 | birth_date | A | 297591 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    | employees | 1 | idx_b | 3 | first_name | A | 299468 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    | employees | 1 | idx_c | 1 | first_name | A | 1260 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    | employees | 1 | idx_c | 2 | hire_date | A | 293517 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    | employees | 1 | idx_c | 3 | birth_date | A | 299468 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    | employees | 1 | idx_d | 1 | first_name | A | 1218 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    | employees | 1 | idx_d | 2 | birth_date | A | 294525 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    | employees | 1 | idx_d | 3 | hire_date | A | 298095 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    | employees | 1 | idx_e | 1 | birth_date | A | 4767 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    | employees | 1 | idx_e | 2 | first_name | A | 292761 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    | employees | 1 | idx_e | 3 | hire_date | A | 299468 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    | employees | 1 | idx_f | 1 | birth_date | A | 4767 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    | employees | 1 | idx_f | 2 | hire_date | A | 297864 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    | employees | 1 | idx_f | 3 | first_name | A | 299468 | NULL | NULL | | BTREE | | |

    +-----------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+

    SQL1

    mysql> explain selectemp_no,birth_date,first_name,last_name,gender,hire_datefromemployeeswhere hire_date >= '1998-01-01'

    and first_name = 'Ebbe'

    order bybirth_date;+----+-------------+-----------+------------+-------+-------------------------+-------+---------+------+------+----------+---------------------------------------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-----------+------------+-------+-------------------------+-------+---------+------+------+----------+---------------------------------------+

    | 1 | SIMPLE | employees | NULL | range | idx_a,idx_b,idx_c,idx_d | idx_c | 19 | NULL | 5 | 100.00 | Using index condition; Using filesort |

    +----+-------------+-----------+------------+-------+-------------------------+-------+---------+------+------+----------+---------------------------------------+

    这里MySQL自动选择了idx_c,是因为first_name+hire_date两个字段已经将数据过滤了只有5行,由于数据少,排序非常快。反之,如果选择idx_d,则需要先通过first_name字段过滤出符合条件的190行数据,然后再使用hire_date筛选数据,工作量较大。

    SQL2

    mysql> explain selectemp_no,birth_date,first_name,last_name,gender,hire_datefromemployeeswhere hire_date >= '1980-01-01'

    and first_name = 'Ebbe'

    order bybirth_date;+----+-------------+-----------+------------+------+-------------------------+-------+---------+-------+------+----------+-----------------------+

    | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

    +----+-------------+-----------+------------+------+-------------------------+-------+---------+-------+------+----------+-----------------------+

    | 1 | SIMPLE | employees | NULL | ref | idx_a,idx_b,idx_c,idx_d | idx_d | 16 | const | 190 | 50.00 | Using index condition |

    +----+-------------+-----------+------------+------+-------------------------+-------+---------+-------+------+----------+-----------------------+

    如果选择idx_c,first_name+hire_date两个字段通过索引过滤数据之后,数据量较大,导致排序非常慢。MySQL自动选择了idx_d,通过索引的first_name列过滤数据,并通过索引条件下推过滤hire_date字段,然后从索引中有序的取出数据,相对来说,由于使用idx_d无需排序,速度会更快。

    (四)复合索引总结

    1.复合索引的创建,如果存在多个等值查询,则将选择性好的列放在最前面,选择性差的列放在后面;

    2.复合索引的创建,如果涉及到等值查询和范围查询,不管非等值查询的列的选择性如何好,等值查询的字段要放在非等值查询的前面;

    3.复合索引的创建,如果涉及到等值查询和范围查询和排序(order by、group by),则等值查询放在索引最前面,范围查询和排序哪个在前,哪个在后,需要根据实际场景决定。如果范围查询在前,则无法使用到索引的有序性,需filesort,适用于返回结果较少的SQL,因为结果少则排序开销小;如果排序在前,则可以使用到索引的有序性,但是需要回表(或者索引条件下推)去查询数据,适用于返回结果较多的SQL,因为无需排序,直接取出数据。

    4.复合索引的创建,一定不能把order by、group by的列放在索引的最前面,因为查询中总是where先于order by执行;

    5.使用索引进行范围查询会导致后续索引字段无法被使用,如果有排序,无法消除filesort排序。例子:a_b_c索引,where a>? and b = ? order by c,则a可以被使用到,b无法被使用,c字段需filesort。

    【完】

    Note:作者是一枚MySQL菜鸟,文章仅代表个人观点,如有不对,敬请指出,谢谢。

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  • 但是一个MySQL语句中只能使用一个索引,当想优化整个查询的时候就会出现复合索引。也就是用一个索引给多个列添加索引。单列索引:ALTER TABLE people ADD INDEX lname (lname);mysql>SELECT `uid` FROM people ...

空空如也

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