大家好,我是鱼皮。
(相关资料图)
金三银四很快就要来啦,准备了索引的15连问,相信大家看完肯定会有帮助的。
数据结构维度
O(logn)
,适合范围查询。 MyISAM
和 InnoDB
中都支持使用全文索引,一般在文本类型 char,text,varchar
类型上创建。 R-Tree
索引: 用来对 GIS
数据类型创建 SPATIAL
索引 物理存储维度
Innodb
存储引擎) Innodb
存储引擎) 逻辑维度
MySQL中
基本索引类型,允许空值和重复值。 MySQL5.7
之后支持空间索引,在空间索引这方面遵循 OpenGIS
几何数据模型规则。 or
,可能导致索引失效 where
时一定用引号括起来,否则索引失效 like
通配符可能导致索引失效。 +、-、*、/
),索引失效。 (!= 或者 < >,not in)
时,可能会导致索引失效。 is null, is not null
,可能导致索引失效。 where、group by、order by
等后面没有使用到的字段,不需要建立索引 a,b
的联合索引,不需要再单独建立 a
索引) 可以从几个维度去看这个问题,查询是否够快,效率是否稳定,存储数据多少, 以及查找磁盘次数,为什么不是二叉树,为什么不是平衡二叉树,为什么不是 B 树,而偏偏是 B+树呢?
为什么不是一般二叉树?
如果二叉树特殊化为一个链表,相当于全表扫描。平衡二叉树相比于二叉查找 树来说,查找效率更稳定,总体的查找速度也更快。
为什么不是平衡二叉树呢?
我们知道,在内存比在磁盘的数据,查询效率快得多。如果树这种数据结构作 为索引,那我们每查找一次数据就需要从磁盘中读取一个节点,也就是我们说 的一个磁盘块,但是平衡二叉树可是每个节点只存储一个键值和数据的,如果 是 B 树,可以存储更多的节点数据,树的高度也会降低,因此读取磁盘的次数 就降下来啦,查询效率就快啦。
那为什么不是 B 树而是 B+树呢?
假设有以下表结构,并且初始化了这几条数据
CREATETABLE`employee`(`id`int(11)NOTNULL,`name`varchar(255)DEFAULTNULL,`age`int(11)DEFAULTNULL,`date`datetimeDEFAULTNULL,`sex`int(1)DEFAULTNULL,PRIMARYKEY(`id`),KEY`idx_age`(`age`)USINGBTREE)ENGINE=InnoDBDEFAULTCHARSET=utf8;insertintoemployeevalues(100,"小伦",43,"2021-01-20","0");insertintoemployeevalues(200,"俊杰",48,"2021-01-21","0");insertintoemployeevalues(300,"紫琪",36,"2020-01-21","1");insertintoemployeevalues(400,"立红",32,"2020-01-21","0");insertintoemployeevalues(500,"易迅",37,"2020-01-21","1");insertintoemployeevalues(600,"小军",49,"2021-01-21","0");insertintoemployeevalues(700,"小燕",28,"2021-01-21","1");
执行这条查询SQL,需要执行几次的树搜索操作?可以画下对应的索引树结构图~
select*fromTemployeewhereage=32;
其实这个,这个大家可以先画出idx_age
普通索引的索引结构图,大概如下:
再画出id
主键索引,我们先画出聚族索引结构图,如下:
这条 SQL 查询语句执行大概流程是这样的:
idx_age
索引树,将 磁盘块1
加载到内存,由于 32<43
,搜索左路分支,到磁盘寻址 磁盘块2
。 磁盘块2
加载到内存中,由于 32<36
,搜索左路分支,到磁盘寻址 磁盘块4
。 磁盘块4
加载到内存中,在内存继续遍历,找到 age=32
的记录,取得 id = 400
. id=400
后,回到 id主键索引树
。 id主键索引树
,将 磁盘块1
加载到内存,因为 300<400<500
,所以在选择中间分支,到磁盘寻址 磁盘块3
。 磁盘块3
,找到了id=400,但是它不是叶子节点,所以会继续往下找。到磁盘寻址 磁盘块8
。 磁盘块8
加载内存,在内存遍历,找到 id=400
的记录,拿到 R4
这一行的数据,好的,大功告成。 当查询的数据在索引树中,找不到的时候,需要回到主键索引树中去获取,这个过程叫做回表。
比如在第6小节中,使用的查询SQL
select*fromTemployeewhereage=32;
需要查询所有列的数据,idx_age
普通索引不能满足,需要拿到主键id的值后,再回到id
主键索引查找获取,这个过程就是回表。
如果我们查询SQL的select *
修改为 select id, age
的话,其实是不需要回表的。因为id
和age
的值,都在idx_age
索引树的叶子节点上,这就涉及到覆盖索引的知识点了。
覆盖索引是
select
的数据列只用从索引中就能够取得,不必回表,换句话说,查询列要被所建的索引覆盖。
索引的最左前缀原则,可以是联合索引的最左N个字段。比如你建立一个组合索引(a,b,c)
,其实可以相当于建了(a),(a,b),(a,b,c)
三个索引,大大提高了索引复用能力。
当然,最左前缀也可以是字符串索引的最左M个字符。。比如,你的普通索引树是酱紫:
这个SQL:select * from employee where name like "小%" order by age desc;
也是命中索引的。
给你这个SQL:
select*fromemployeewherenamelike"小%"andage=28andsex="0";
其中,name
和age
为联合索引(idx_name_age
)。
如果是Mysql5.6之前,在idx_name_age
索引树,找出所有名字第一个字是“小”
的人,拿到它们的主键id
,然后回表找出数据行,再去对比年龄和性别等其他字段。如图:
有些朋友可能觉得奇怪,idx_name_age(name,age)
不是联合索引嘛?为什么选出包含“小”
字后,不再顺便看下年龄age
再回表呢,不是更高效嘛?所以呀,MySQL 5.6
就引入了索引下推优化,可以在索引遍历过程中,对索引中包含的字段先做判断,直接过滤掉不满足条件的记录,减少回表次数。
因此,MySQL5.6版本之后,选出包含“小”
字后,顺表过滤age=28
如果一张表数据量级是千万级别以上的,那么,如何给这张表添加索引?
我们需要知道一点,给表添加索引的时候,是会对表加锁的。如果不谨慎操作,有可能出现生产事故的。可以参考以下方法:
A
数据结构相同的新表 B
。 B
添加需要加上的新索引。 A
数据导到新表 B
rename
新表 B
为原表的表名 A
,原表 A
换别的表名; explain
查看SQL的执行计划,这样就知道是否命中索引了。
当explain
与SQL
一起使用时,MySQL将显示来自优化器的有关语句执行计划的信息。
一般来说,我们需要重点关注type、rows、filtered、extra、key
。
type表示连接类型,查看索引执行情况的一个重要指标。以下性能从好到坏依次:system > const > eq_ref > ref > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL
const
类型的一个特例,一般情况下是不会出现的。 ref
,区别在于 MySQL
会额外搜索包含 NULL
值的行 eq_ref
,条件用了 in
子查询 unique_subquery
,用于非唯一索引,可以返回重复值。 该列表示MySQL估算要找到我们所需的记录,需要读取的行数。对于InnoDB表,此数字是估计值,并非一定是个准确值。
该列是一个百分比的值,表里符合条件的记录数的百分比。简单点说,这个字段表示存储引擎返回的数据在经过过滤后,剩下满足条件的记录数量的比例。
该字段包含有关MySQL如何解析查询的其他信息,它一般会出现这几个值:
该列表示实际用到的索引。一般配合possible_keys
列一起看。
优点:
缺点:
聚簇索引并不是一种单独的索引类型,而是一种数据存储方式。它表示索引结构和数据一起存放的索引。非聚集索引是索引结构和数据分开存放的索引。
接下来,我们分不同存存储引擎去聊哈~
在MySQL
的InnoDB
存储引擎中, 聚簇索引与非聚簇索引最大的区别,在于叶节点是否存放一整行记录。聚簇索引叶子节点存储了一整行记录,而非聚簇索引叶子节点存储的是主键信息,因此,一般非聚簇索引还需要回表查询。
而在MyISM
存储引擎中,它的主键索引,普通索引都是非聚簇索引,因为数据和索引是分开的,叶子节点都使用一个地址指向真正的表数据。
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