mysql 主键索引，联合索引，单列索引使用场景

表button 

CREATE TABLE `button` (

  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,  --主键索引

  `button_name` varchar(45) NOT NULL COMMENT '功能名称',

  `app_id` bigint(20) NOT NULL,

  `permission_id` bigint(20) DEFAULT NULL,  -- permission_id 和 app_id 联合索引。

  `api_id` bigint(20) NOT NULL, --api_id单独索引

  PRIMARY KEY (`id`),

  KEY `index_app_permission_lianhe` (`permission_id`,`app_id`) USING BTREE,

  KEY `index_api_id_dange` (`api_id`)

) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8

主键索引，单独索引，组合索引使用场景及优化

表button 有3个索引，分别是：id主键，联合索引(permission_id,app_id)，api_id(单列索引)

button_name 无索引

查询where条件中：

主键索引：

1、主键索引与联合索引同时存在，使用主键索引

2、主键索引与单个索引同时存在，使用主键索引

结论：只要主键索引在，使用主键索引。

联合索引 ：

1、联合索引与单列索引列 同时存在，使用单列索引

2、联合索引中列顺序颠倒无影响。

3、联合索引实行最左侧原则，即：单独查询条件中只有permission_id可以使用联合索引，单独查询条件中只有app_id不实用联合索引。

4、如果查询条件中只有app_id，但是select 条件中有 permission_id，则也使用联合索引。

5、select id,app_id from button where app_id=1001使用联合索引

6、explain select id,app_id,button_name from button where app_id=1001不使用联合索引

结论：索引优先级：主键索引，单列索引，组合索引

    联合索引中遵从最左侧列原则。

    当查询条件和返回结果中仅仅包含联合索引中索引项，也使用联合索引。如第4条。

    当查询条件中出现联合索引中非最左侧索引列，返回结果中含义联合索引中的列或者主键则也使用联合索引。

单个索引：

1、查询条件中有单列索引，则使用，无不使用。

事例：

索引就是为特定的mysql字段进行一些特定的算法排序，比如二叉树的算法和哈希算法，哈希算法是通过建立特征值，然后根据特征值来快速查找。

1.普通索引:(index)最基本的索引，没有任何限制  目的:加快数据的查询速度

2.唯一索引:(unique)  与"普通索引"类似，不同的就是：索引列的值必须唯一，但允许有空值。

3.主键索引(primary key) 它 是一种特殊的唯一索引，不允许有空值。

4.复合索引:index(a,b,c)  为了更多的提高mysql效率可建立组合索引，遵循”最左前缀“原则。

5.全文索引:fulltext  仅可用于 MyISAM 表，针对较大的数据，生成全文索引很耗时耗空间。

第一类是myisam存储引擎使用的叫做b-tree结构，

第二类是innodb存储引擎使用的叫做聚簇结构（也是一种 b-tree）。 如下图：

注意：

1.myisam不需要回行处理 

2.innodb不需要回行处理,直接可以获取数据,因为innodb的储存引擎是包含了数据和索引文件的,其主键索引包含了数据,(唯一索引及普通索是没有直接包含数据的)

1、索引列不能参与计算

​ 有索引列参与计算的查询条件对索引不友好（甚至无法使用索引），如from_unixtime(create_time) = '2014-05-29'。

​ 原因很简单，如何在节点中查找到对应key？如果线性扫描，则每次都需要重新计算，成本太高；如果二分查找，则需要针对from_unixtime方法确定大小关系。

因此，索引列不能参与计算。上述from_unixtime(create_time) = '2014-05-29'语句应该写成create_time = unix_timestamp('2014-05-29')。

2、最左前缀匹配

​ 如有索引(a, b, c, d)，查询条件a = 1 and b = 2 and c >3 and d = 4，则会在每个节点依次命中a、b、c，无法命中d。也就是最左前缀匹配原则。

3、冗余和重复索引

​ ​ 冗余索引是指在相同的列上按照相同的顺序创建的相同类型的索引，应当尽量避免这种索引，发现后立即删除。比如有一个索引(A,B)，再创建索引(A)就是冗余索引。冗余索引经常发生在为表添加新索引时，比如有人新建了索引(A,B)，但这个索引不是扩展已有的索引(A)

4、避免多个范围条件

        select user.* from user where login_time >'2017-04-01' and age between 18 and 30

​ 比如想查询某个时间段内登录过的用户：它有两个范围条件，login_time列和age列，MySQL可以使用login_time列的索引或者age列的索引，但无法同时使用它们 .

5、覆盖索引 (能扩展就不新建)

​ 如果一个索引包含或者说覆盖所有需要查询的字段的值，那么就没有必要再回表查询，这就称为覆盖索引。覆盖索引是非常有用的工具，可以极大的提高性能，因为查询只需要扫描索引会带来许多好处：

1.索引条目远小于数据行大小，如果只读取索引，极大减少数据访问量2.索引是有按照列值顺序存储的，对于I/O密集型的范围查询要比随机从磁盘读取每一行数据的IO要少的多

6、选择区分度高的列作索引

如，用性别作索引，那么索引仅能将1000w行数据划分为两部分（如500w男，500w女），索引几乎无效。

区分度的公式是count(distinct ) / count(*)，表示字段不重复的比例，比例越大区分度越好。唯一键的区分度是1，而一些状态、性别字段可能在大数据面前的区分度趋近于0。

7、删除长期未使用的索引

场景一(覆盖索引 5)

索引应该建在选择性高的字段上（键值唯一的记录数/总记录条数），选择性越高索引的效果越好、价值越大，唯一索引的选择性最高；

组合索引中字段的顺序，选择性越高的字段排在最前面；

where条件中包含两个选择性高的字段时，可以考虑分别创建索引，引擎会同时使用两个索引（在OR条件下，应该说必须分开建索引）；

不要重复创建彼此有包含关系的索引，如index1(a,b,c) 、index2(a,b)、index3(a)；

组合索引的字段不要过多，如果超过4个字段，一般需要考虑拆分成多个单列索引或更为简单的组合索引；

不要滥用索引。因为过多的索引不仅仅会增加物理存储的开销，对于插入、删除、更新 *** 作也会增加处理上的开销，而且会增加优化器在选择索引时的计算代价。

因此太多的索引与不充分、不正确的索引对性能都是毫无益处的。一言以蔽之，索引的建立必须慎重，对每个索引的必要性都应该经过仔细分析，要有建立的依据。

一、普通索引

这是最基本的索引，它没有任何限制。有以下几种创建方式：

1.创建索引

代码如下:

CREATE INDEX indexName ON mytable(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，下同。

2.修改表结构

代码如下:

ALTER mytable ADD INDEX [indexName] ON (username(length)) -- 创建表的时候直接指定。

CREATE TABLE mytable( ID INT NOT NULL,username VARCHAR(16) NOT NULL, INDEX [indexName] (username(length)) )

-- 删除索引的语法：

DROP INDEX [indexName] ON mytable

二、唯一索引

它与前面的普通索引类似，不同的就是：索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一。它有以下几种创建方式：

代码如下:

CREATE UNIQUE INDEX indexName ON mytable(username(length))

-- 修改表结构

ALTER mytable ADD UNIQUE [indexName] ON (username(length))

-- 创建表的时候直接指定

CREATE TABLE mytable( ID INT NOT NULL,username VARCHAR(16) NOT NULL, UNIQUE [indexName] (username(length)) )

三、主键索引

它是一种特殊的唯一索引，不允许有空值。一般是在建表的时候同时创建主键索引：

代码如下:

CREATE TABLE mytable( ID INT NOT NULL,username VARCHAR(16) NOT NULL, PRIMARY KEY(ID) )

当然也可以用 ALTER 命令。记住：一个表只能有一个主键。

四、组合索引

为了形象地对比单列索引和组合索引，为表添加多个字段：

代码如下:

CREATE TABLE mytable( ID INT NOT NULL,username VARCHAR(16) NOT NULL, city VARCHAR(50) NOT NULL, age INT NOT NULL )

为了进一步榨取MySQL的效率，就要考虑建立组合索引。

二：使用索引的注意事项

使用索引时，有以下一些技巧和注意事项：

1.索引不会包含有NULL值的列

只要列中包含有NULL值都将不会被包含在索引中，复合索引中只要有一列含有NULL值，那么这一列对于此复合索引就是无效的。所以我们在数据库设计时不要让字段的默认值为NULL。

2.使用短索引

对串列进行索引，如果可能应该指定一个前缀长度。例如，如果有一个CHAR(255)的列，如果在前10个或20个字符内，多数值是惟一的，那么就不要对整个列进行索引。短索引不仅可以提高查询速度而且可以节省磁盘空间和I/O *** 作。

3.索引列排序

MySQL查询只使用一个索引，因此如果where子句中已经使用了索引的话，那么order by中的列是不会使用索引的。因此数据库默认排序可以符合要求的情况下不要使用排序 *** 作；尽量不要包含多个列的排序，如果需要最好给这些列创建复合索引。

4.like语句 *** 作

一般情况下不鼓励使用like *** 作，如果非使用不可，如何使用也是一个问题。like “%aaa%” 不会使用索引而like “aaa%”可以使用索引。

5.不要在列上进行运算

select * from users where YEAR(adddate)<2007

将在每个行上进行运算，这将导致索引失效而进行全表扫描，因此我们可以改成:

select * from users where adddate<‘2007-01-01'

6.不使用NOT IN和<> *** 作。

三：sql优化原则

常见的简化规则如下：

1.不要有超过5个以上的表连接（JOIN）

2.考虑使用临时表或表变量存放中间结果。

3.少用子查询

4.视图嵌套不要过深,一般视图嵌套不要超过2个为宜。

5.连接的表越多，其编译的时间和连接的开销也越大，性能越不好控制。

6.最好是把连接拆开成较小的几个部分逐个顺序执行。

7.优先执行那些能够大量减少结果的连接。

8.拆分的好处不仅仅是减少SQL Server优化的时间，更使得SQL语句能够以你可以预测的方式和顺序执行。

如果一定需要连接很多表才能得到数据，那么很可能意味着设计上的缺陷。

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