数据库高级操作——索引

索引

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。提取句子主干，就可以得到索引的本质：索引是数据结构。

索引的存储分类

索引是在MYSQL的存储引擎层中实现的，而不是在服务层实现的。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。MYSQL目前提供了一下4种索引。

• B-Tree 索引：最常见的索引类型，大部分引擎都支持B树索引。
• 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的一种特殊索引类型，主要用于地理空间数据类型。
• Full-text (全文索引)：全文索引也是MyISAM的一种特殊索引类型，主要用于全文索引，InnoDB从MYSQL5.6版本提供对全文索引的支持。

MyISAM、InnoDB引擎、Memory三个常用引擎类型比较

索引	MyISAM引擎	InnoDB引擎	Memory引擎
B-Tree 索引	支持	支持	支持
HASH 索引	不支持	不支持	支持
R-Tree 索引	支持	不支持	不支持
Full-text 索引	不支持	暂不支持	不支持

索引的创建、删除

索引的类型：

• UNIQUE(唯一索引)：不可以出现相同的值，可以有NULL值
• INDEX(普通索引)：允许出现相同的索引内容
• PROMARY KEY(主键索引)：不允许出现相同的值
• fulltext index(全文索引)：可以针对值中的某个单词，但效率确实不敢恭维
• 组合索引：实质上是将多个字段建到一个索引里，列值的组合必须唯一

1、使用ALTER TABLE语句创建索性

​ 应用于表创建完毕之后再添加。

ALTER TABLE 表名 ADD 索引类型 （unique,primary key,fulltext,index）[索引名]（字段名）
//普通索引
alter table table_name add index index_name (column_list) ;
//唯一索引
alter table table_name add unique (column_list) ;
//主键索引
alter table table_name add primary key (column_list) ;
//自增主键
alter table_name change column_name  int not null primary key auto_increment;

ALTER TABLE可用于创建普通索引、UNIQUE索引和PRIMARY KEY索引3种索引格式，table_name是要增加索引的表名，column_list指出对哪些列进行索引，多列时各列之间用逗号分隔。索引名index_name可选，缺省时，MySQL将根据第一个索引列赋一个名称。另外，ALTER TABLE允许在单个语句中更改多个表，因此可以同时创建多个索引。

2、使用CREATE INDEX语句对表增加索引

​ CREATE INDEX可用于对表增加普通索引或UNIQUE索引，可用于建表时创建索引。

CREATE INDEX index_name ON table_name(username(length)); 

如果是CHAR，VARCHAR类型，length可以小于字段实际长度；如果是BLOB和TEXT类型，必须指定length。

//create只能添加这两种索引;
CREATE INDEX index_name ON table_name (column_list)
CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name (column_list)

3、删除索引

​ 删除索引可以使用ALTER TABLE或DROP INDEX语句来实现。DROP INDEX可以在ALTER TABLE内部作为一条语句处理，其格式如下：

drop index index_name on table_name ;

alter table table_name drop index index_name ;

alter table table_name drop primary key ;

其中，在前面的两条语句中，都删除了table_name中的索引index_name。而在最后一条语句中，只在删除PRIMARY KEY索引中使用，因为一个表只可能有一个PRIMARY KEY索引，因此不需要指定索引名。如果没有创建PRIMARY KEY索引，但表具有一个或多个UNIQUE索引，则MySQL将删除第一个UNIQUE索引。

​ 如果从表中删除某列，则索引会受影响。对于多列组合的索引，如果删除其中的某列，则该列也会从索引中删除。如果删除组成索引的所有列，则整个索引将被删除。

索引的使用及注意事项

索引选择

一、索引选择原则

1. 较频繁的作为查询条件的字段应该创建索引
2. 唯一性太差的字段不适合单独创建索引，即使频繁作为查询条件
3. 更新非常频繁的字段不适合创建索引
4. 不会出现在 WHERE 子句中的字段不该创建索引

二 、索引选择原则细述

1. 性能优化过程中，选择在哪个列上创建索引是最非常重要的。可以考虑使用索引的主要有 两种类型的列：在where子句中出现的列，在join子句中出现的列，而不是在SELECT关键字后选择列表的列；
2. 索引列的基数越大，索引的效果越好。例如，存放出生日期的列具有不同的值，很容易区分行，而用来记录性别的列，只有"M"和"F",则对此进行索引没有多大用处，因此不管搜索哪个值，都会得出大约一半的行;
3. 使用短索引，如果对字符串列进行索引，应该指定一个前缀长度，可节省大量索引空间，提升查询速度；

三、不建议索引的情况

1. 表记录比较少，例如一两千条甚至只有几百条记录的表，没必要建索引，让查询做全表扫描就好了;
2. 索引的选择性较低。所谓索引的选择性（Selectivity），是指不重复的索引值（也叫基数，Cardinality）与表记录数（#T）的比值，选择性越高的索引价值越大，这是由B+Tree的性质决定的
   Index Selectivity = Cardinality / #T

索引弊端

索引是完全独立于基础数据之外的一部分数据。假设在Table ta 中的Column ca 创建了索引 idx_ta_ca，那么任何更新 Column ca 的操作，MySQL在更新表中 Column ca的同时，都须要更新Column ca 的索引数据，调整因为更新带来键值变化的索引信息。而如果没有对 Column ca 进行索引，MySQL要做的仅仅是更新表中 Column ca 的信息。这样，最明显的资源消耗就是增加了更新所带来的 IO 量和调整索引所致的计算量。此外，Column ca 的索引idx_ta_ca须要占用存储空间，而且随着 Table ta 数据量的增加，idx_ta_ca 所占用的空间也会不断增加，所以索引还会带来存储空间资源消耗的增加。