MySQL的索引类型和实现原理

索引类型

Mysql目前主要有以下几种索引类型：FULLTEXT，HASH，BTREE，RTREE。

1. FULLTEXT 即为全文索引，目前只有MyISAM引擎支持。其可以在CREATE TABLE ，ALTER TABLE ，CREATE INDEX 使用，不过目前只有 CHAR、VARCHAR ，TEXT 列上可以创建全文索引。全文索引并不是和MyISAM一起诞生的，它的出现是为了解决WHERE name LIKE “%word%"这类针对文本的模糊查询效率较低的问题。

2. HASH 由于HASH的唯一（几乎100%的唯一）及类似键值对的形式，很适合作为索引。HASH索引可以一次定位，不需要像树形索引那样逐层查找,因此具有极高的效率。但是，这种高效是有条件的，即只在“=”和“in”条件下高效，对于范围查询、排序及组合索引仍然效率不高。

HASH索引的缺点：

因为Hash索引比较的是经过Hash计算的值，所以只能进行等式比较，不能用于范围查询每次都要全表扫描由于哈希值是按照顺序排列的，但是哈希值映射的真正数据在哈希表中就不一定按照顺序排列，所以无法利用Hash索引来加速任何排序操作不能用部分索引键来搜索，因为组合索引在计算哈希值的时候是一起计算的。当哈希值大量重复且数据量非常大时，其检索效率并没有Btree索引高的。

3. BTREE B-Tree 索引是 MySQL 数据库中使用最为频繁的索引类型，除了 Archive 存储引擎之外的其他所有的存储引擎都支持 B-Tree 索引。 BTREE索引就是一种将索引值按一定的算法，存入一个树形的数据结构中（二叉树），每次查询都是从树的入口root开始，依次遍历node，获取leaf。这是MySQL里默认和最常用的索引类型。

Btree索引的存储结构在Innodb和MyISAM中有很大区别。

MyISAM中数据文件和索引文件是分开的。当我们根据Btree索引去搜索的时候，若key存在，在data域找到其地址，然后根据地址去表中查找数据记录。Innodb的索引文件就是数据文件。叶子节点存储的并不是表的地址，而是数据。

4. RTREE RTREE在MySQL很少使用，仅支持geometry数据类型，支持该类型的存储引擎只有MyISAM、BDb、InnoDb、NDb、Archive几种。相对于BTREE，RTREE的优势在于范围查找

索引种类

普通索引：仅加速查询唯一索引：加速查询 + 列值唯一（可以有null）主键索引：加速查询 + 列值唯一（不可以有null）+ 表中只有一个组合索引：多列值组成一个索引，专门用于组合搜索，其效率大于索引合并。遵循“最左前缀”原则，把最常用作为检索或排序的列放在最左，依次递减。如index_name(‘col1’,‘col2’,‘col3’)，相当于建立了col1,col1col2,col1col2col3三个索引，而col2或者col3是不能使用索引的全文索引：对文本的内容进行分词，进行搜索

索引操作

创建索引

<直接创建索引>

-- 创建普通索引 CREATE INDEX index_name ON 'table_name'(col_name); -- 创建唯一索引 CREATE UNIQUE INDEX index_name ON 'table_name'(col_name); -- 创建普通组合索引 CREATE INDEX index_name ON 'table_name'(col_name_1,col_name_2); -- 创建唯一组合索引 CREATE UNIQUE INDEX index_name ON 'table_name'(col_name_1,col_name_2); --创建全文索引 ALTER TABLE 'table_name' ADD FULLTEXT INDEX ft_index('col')；

<通过修改表结构创建索引>

ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name(col_name);

刪除索引

//直接删除索引 DROP INDEX index_name ON table_name; //修改表结构删除索引 ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name;

查看索引

#查看: show index from \`表名\`; #或 show keys from \`表名\`;

查看查询语句使用索引的情况

//explain 加查询语句 explain SELECT * FROM table_name WHERE column_1='123';

索引机制

1.为什么我们添加完索引后查询速度为变快？

传统的查询方法，是按照表的顺序遍历的，不论查询几条数据，mysql需要将表的数据从头到尾遍历一遍在我们添加完索引之后，mysql一般通过BTREE算法生成一个索引文件，在查询数据库时，找到索引文件进行遍历(折半查找大幅查询效率)，找到相应的键从而获取数据

2.索引的代价

创建索引是为产生索引文件的，占用磁盘空间索引文件是一个二叉树类型的文件，可想而知我们的dml操作同样也会对索引文件进行修改，所以性能会下降

3.在哪些column上使用索引？

较频繁的作为查询条件字段应该创建索引唯一性太差的字段不适合创建索引，尽管频繁作为查询条件，例如gender性别字段更新非常频繁的字段不适合作为索引不会出现在where子句中的字段不该创建索引

慢查询日志

MySQL的慢查询日志是MySQL提供的一种日志记录，它用来记录在MySQL中响应时间超过阀值的语句，具体指运行时间超过long_query_time值的SQL，则会被记录到慢查询日志中。long_query_time的默认值为10，意思是运行10S以上的语句。默认情况下，MySQLl数据库并不启动慢查询日志，需要我们手动来设置这个参数，当然，如果不是调优需要的话，一般不建议启动该参数，因为开启慢查询日志会或多或少带来一定的性能影响。慢查询日志支持将日志记录写入文件，也支持将日志记录写入数据库表。

查看慢日志参数

--查询配置命令 show variables like '%query%'; --当前配置参数 binlog_rows_query_log_events OFF ft_query_expansion_limit 20 have_query_cache YES --时间限制，超过此时间，则记录 long_query_time 10.000000 query_alloc_block_size 8192 query_cache_limit 1048576 query_cache_min_res_unit 4096 query_cache_size 1048576 query_cache_type OFFquery_cache_wlock_invalidate OFFquery_prealloc_size 8192 --是否开启慢日志记录 slow_query_log OFF --日志文件 slow_query_log_file usr/local/var/mysql/data/Jack-slow.log

修改当前配置

set global 变量名 = 值; --例如，修改时间限制为20 set global slong_query_time = 20;

ps.也可以直接打开慢日志配置文件进行修改，但必须重启服务才能生效

查看MySQL慢日志

mysqldumpslow -s at -a /usr/local/var/mysql/MacBook-Pro-3-slow.log