4、索引和查询

一、索引

本文参考黑马视频

1、索引的作用与原理

• 作用：加速数据检索，避免全表扫描。
• 原理：通过数据结构（如B+树、哈希表）快速定位数据位置，类似书籍的目录。

注意：主键，unique 都会默认的添加索引。

2、索引类型

• 主键索引（PRIMARY KEY）：
  • 唯一且非空，不允许重复。
• 唯一索引（UNIQUE KEY）：
  • 字段值必须唯一，但允许有空值。
• 普通索引（INDEX）：
  • 无唯一性约束，仅加速查询。
• 全文索引（FULLTEXT INDEX）：
  • 可以针对值中的某一个单词，但效率不敢恭维。
• 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。

-- 创建索引
ALTER TABLE 表名 ADD INDEX 索引名称 (字段名1, 字段名2, ..., 字段名n);
-- 创建全文索引(几乎不用)
ALTER TABLE 表名 ADD FULLTEXT 索引名称 (字段名1, 字段名2, ..., 字段名n);
-- 查看索引
SHOW INDEX FROM 表名;
-- 删除索引
ALTER TABLE 表名 DROP INDEX 索引名称;
--

3、什么时候使用索引

• 表中数据庞大。
• 经常需要检索，经常出现在where子句中的字段。
• 经常被DML操作的字段不建议索引。

二、查询

1、表关系

• 一对多（多对一）：
  • 关系：一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门。
  • 实现在多的一方建立外键，指向一的一方的主键。

• 一对一：
  • 关系：将一张表的基础字段放在一张表中，其他详情字段放在另一张表中，以提升操作效率。
  • 实现：在任意一方加入外键，关联另外一方的主键，并且设置外键为唯一的（UNIQUE）。

2、笛卡尔积

• 产生原因：在MySQL中，当表连接没有指定连接条件时就会产生笛卡尔积。
• 表现：表A有m行，表B有n行，它们的笛卡尔积将产生m×n行结果。

例如（执行以下代码）：

SELECT * FROM 表1,表2;

3、多表查询连接分类

3.1、内连接

• 含义：AB表的交集数据。

SELECT 字段 FROM 表1，表2 WHERE 条件;
SELECT 字段 FROM 表1 INNER JOIN 表2 ON 连接条件;

3.2、外连接

• 左外连接：查询左表所有数据，以及2张表交集部分数据。

SELECT 字段名1, 字段名2, ..., 字段名n FROM 主表 LEFT [OUTER] JOIN 从表 [ON 连接条件];

• 右外连接：查询右表所有数据，以及2张表交集部分数据。

SELECT 字段名1, 字段名2, ..., 字段名n FROM 从表 RIGHT [OUTER] JOIN 主表 [ON 连接条件];

3.3、自连接

• 含义：当前表与自身的连接查询，自连接必须使用表的别名。

SELECT 字段列表 FROM 表A 别名A JOIN 表A 别名B ON 条件;

3.4、联合查询

• 将多个SELECT语句的结果合并成一个结果集的SQL操作，是处理复杂数据需求的重要工具。

SELECT 字段 FROM 表A 
UNION [ALL 或者 DISTINCT] 
SELECT FROM 表B; 

UNION ALL 是不去重

UNION 是去重

• 例如

-- 示例数据
CREATE TABLE north_sales (product VARCHAR(50), amount INT);
INSERT INTO north_sales VALUES ('A', 100), ('B', 200), ('C', 300);

CREATE TABLE south_sales (item VARCHAR(50), qty INT);
INSERT INTO south_sales VALUES ('A', 150), ('C', 250), ('D', 350);

-- UNION(去重)
SELECT product, amount FROM north_sales
UNION
SELECT item, qty FROM south_sales;
/*
结果：
product | amount
--------+-------
A       | 100
A       | 150
B       | 200
C       | 250
C       | 300
D       | 350
*/

-- UNION ALL(不去重)
SELECT product, amount FROM north_sales
UNION ALL
SELECT item, qty FROM south_sales;
/*
结果：
product | amount
--------+-------
A       | 100
B       | 200
C       | 300
A       | 150
C       | 250
D       | 350
*/

3.5、子查询

• 就是嵌套查询。子查询是嵌套在另一个SQL查询中的SELECT语句。

SELECT 列名...
FROM 表名
WHERE 列名 运算符 (SELECT 列名 FROM 表名 [WHERE 条件]);

• 标量子查询—返回结果为单个值

• 列子查询—结果为一列

• 行子查询—结果为一行

• 表子查询—多行多列

3.5、子查询

• 就是嵌套查询。子查询是嵌套在另一个SQL查询中的SELECT语句。

SELECT 列名...
FROM 表名
WHERE 列名 运算符 (SELECT 列名 FROM 表名 [WHERE 条件]);

• 标量子查询—返回结果为单个值

• 列子查询—结果为一列

• 行子查询—结果为一行

• 表子查询—多行多列