MySQL2020最新教程（高级部分)之索引

一  索引概念

MySQL官方对索引的定义为：索引（index）是帮助MySQL高效获取数据的数据结构（有序）。在数据之外，数据库系统还维护者满足特定查找算法的数据结构，这些数据结构以某种方式引用（指向）数据， 这样就可以在这些数 据结构上实现高级查找算法，这种数据结构就是索引。简而言之索引就是一种数据结构，用来指向数据的数据结构。

一般来说索引本身也很大，不可能全部存储在内存中，因此索引往往以索引文件的形式存储在磁盘上。索引是数据 库中用来提高性能的最常用的工具。
二   索引优势劣势 
优势
1） 类似于书籍的目录索引，提高数据检索的效率，降低数据库的IO成本。
2） 通过索引列对数据进行排序，降低数据排序的成本，降低CPU的消耗。
劣势
1） 实际上索引也是一张表，该表中保存了主键与索引字段，并指向实体类的记录，所以索引列也是要占用空间 的。
2） 虽然索引大大提高了查询效率，同时却也降低更新表的速度，如对表进行INSERT、UPDATE、DELETE。因为 更新表时，MySQL 不仅要保存数据，还要保存一下索引文件每次更新添加了索引列的字段，都会调整因为更新所 带来的键值变化后的索引信息。

三  索引结构 
索引是在MySQL的存储引擎层中实现的，而不是在服务器层实现的。所以每种存储引擎的索引都不一定完全相同， 也不是所有的存储引擎都支持所有的索引类型的。MySQL目前提供了以下4种索引：

BTREE 索引 ： 最常见的索引类型，大部分索引都支持 B 树索引。 （重点）

HASH 索引：只有Memory引擎支持 ， 使用场景简单 。

R-tree 索引（空间索引）：空间索引是MyISAM引擎的一个特殊索引类型，主要用于地理空间数据类型，通常 使用较少，不做特别介绍。

Full-text （全文索引） ：全文索引也是MyISAM的一个特殊索引类型，主要用于全文索引，InnoDB从 Mysql5.6版本开始支持全文索引。

我们平常所说的索引，如果没有特别指明，都是指B+树（多路搜索树，并不一定是二叉的）结构组织的索引。

四  B+TREE 结构 
B+Tree为BTree的变种，B+Tree与BTree的区别为：

1). n叉B+Tree最多含有n个key，而BTree最多含有n-1个key。

2). B+Tree的叶子节点保存所有的key信息，依key大小顺序排列。

3). 所有的非叶子节点都可以看作是key的索引部分。

五  MySQL中的B+Tree 
MySql索引数据结构对经典的B+Tree进行了优化。在原B+Tree的基础上，增加一个指向相邻叶子节点的链表指 针，就形成了带有顺序指针的B+Tree，提高区间访问的性能。 MySQL中的 B+Tree 索引结构示意图:
 

六 索引分类 
1） 单值索引 ：即一个索引只包含单个列，一个表可以有多个单列索引 2） 唯一索引 ：索引列的值必须唯一，但允许有空值
3） 复合索引 ：即一个索引包含多个列 

七  索引语法

创建索引

CREATE  [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL]  INDEX index_name [USING  index_type] ON tbl_name(index_col_name,...)

index_col_name : column_name[(length)][ASC | DESC]

查看索引 

show index  from  table_name；

删除索引

DROP  INDEX  index_name  ON  tbl_name

八   ALTER命令 

1). alter  table  tb_name  add  primary  key(column_list); 

      该语句添加一个主键，这意味着索引值必须是唯一的，且不能为NULL    

2). alter  table  tb_name  add  unique index_name(column_list);

      这条语句创建索引的值必须是唯一的（除了NULL外，NULL可能会出现多次）    

3). alter  table  tb_name  add  index index_name(column_list);

      添加普通索引， 索引值可以出现多次。    

4). alter  table  tb_name  add  fulltext  index_name(column_list);

     该语句指定了索引为FULLTEXT， 用于全文索引 

九  索引设计原则 

索引的设计可以遵循一些已有的原则，创建索引的时候请尽量考虑符合这些原则，便于提升索引的使用效率，更高效的使用索引。

对查询频次较高，且数据量比较大的表建立索引。

索引字段的选择，最佳候选列应当从where子句的条件中提取，如果where子句中的组合比较多，那么应当挑 选最常用、过滤效果最好的列的组合。

使用唯一索引，区分度越高，使用索引的效率越高。

索引可以有效的提升查询数据的效率，但索引数量不是多多益善，索引越多，维护索引的代价自然也就水涨 船高。对于插入、更新、删除等DML操作比较频繁的表来说，索引过多，会引入相当高的维护代价，降低 DML操作的效率，增加相应操作的时间消耗。另外索引过多的话，MySQL也会犯选择困难病，虽然最终仍然 会找到一个可用的索引，但无疑提高了选择的代价。

使用短索引，索引创建之后也是使用硬盘来存储的，因此提升索引访问的I/O效率，也可以提升总体的访问效 率。假如构成索引的字段总长度比较短，那么在给定大小的存储块内可以存储更多的索引值，相应的可以有 效的提升MySQL访问索引的I/O效率。

利用最左前缀，N个列组合而成的组合索引，那么相当于是创建了N个索引，如果查询时where子句中使用了 组成该索引的前几个字段，那么这条查询SQL可以利用组合索引来提升查询效率。
创建复合索引:
 
    CREATE INDEX idx_name_email_status ON tb_seller(NAME,email,STATUS);
 
就相当于对name 创建索引 ;    

对name , email 创建了索引 ;    

对name , email, status 创建了索引 ;