索引的创建
1. 索引的声明与使用
1.1 索引的分类
MySQL的索引包括普通索引、唯一性索引、全文索引、单列索引、多列索引和空间索引等。
从功能逻辑上说，索引主要有 4 种，分别是普通索引、唯一索引、主键索引、全文索引。
按照物理实现方式，索引可以分为 2 种：聚簇索引和非聚簇索引。
按照作用字段个数进行划分，分成单列索引和联合索引。
- 普通索引
- 唯一性索引
- 主键索引
- 单列索引
- 多列(组合、联合)索引
- 全文索引
- 补充：空间索引
小结：不同的存储引擎支持的索引类型也不一样 InnoDB ：支持 B-tree、Full-text 等索引，不支持 Hash
索引； MyISAM ： 支持 B-tree、Full-text 等索引，不支持 Hash 索引； Memory ：支持 B-tree、Hash 等
索引，不支持 Full-text 索引； NDB ：支持 Hash 索引，不支持 B-tree、Full-text 等索引； Archive ：不支
持 B-tree、Hash、Full-text 等索引；
1.2 创建索引
CREATE TABLE dept(
dept_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
dept_name VARCHAR(20)
);
CREATE TABLE emp(
emp_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
emp_name VARCHAR(20) UNIQUE,
dept_id INT,
CONSTRAINT emp_dept_id_fk FOREIGN KEY(dept_id) REFERENCES dept(dept_id)
);
显式创建表时创建索引的话，基本语法格式如下：
CREATE TABLE table_name [col_name data_type]
[UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL] [INDEX | KEY] [index_name] (col_name [length]) [ASC |
DESC]
- UNIQUE 、FULLTEXT 和SPATIAL 为可选参数，分别表示唯一索引、全文索引和空间索引；
- INDEX 与KEY 为同义词，两者的作用相同，用来指定创建索引；
- index_name 指定索引的名称，为可选参数，如果不指定，那么MySQL默认col_name为索引名；
- col_name 为需要创建索引的字段列，该列必须从数据表中定义的多个列中选择；
- length 为可选参数，表示索引的长度，只有字符串类型的字段才能指定索引长度；
- ASC 或DESC 指定升序或者降序的索引值存储。
创建普通索引
在book表中的year_publication字段上建立普通索引，SQL语句如下：
CREATE TABLE book(
book_id INT ,
book_name VARCHAR(100),
authors VARCHAR(100),
info VARCHAR(100) ,
comment VARCHAR(100),
year_publication YEAR,
INDEX(year_publication)
);
创建唯一索引
CREATE TABLE test1(
id INT NOT NULL,
name varchar(30) NOT NULL,
UNIQUE INDEX uk_idx_id(id)
);
主键索引
设定为主键后数据库会自动建立索引，innodb为聚簇索引，语法：
- 随表一起建索引：
CREATE TABLE student (
id INT(10) UNSIGNED AUTO_INCREMENT ,
student_no VARCHAR(200),
student_name VARCHAR(200),
PRIMARY KEY(id)
);
- 删除主键索引：
ALTER TABLE student
drop PRIMARY KEY ;
- 修改主键索引：必须先删除掉(drop)原索引，再新建(add)索引
创建单列索引
CREATE TABLE test2(
id INT NOT NULL,
name CHAR(50) NULL,
INDEX single_idx_name(name(20))
);
创建组合索引
举例：创建表test3，在表中的id、name和age字段上建立组合索引，SQL语句如下：
CREATE TABLE test3(
id INT(11) NOT NULL,
name CHAR(30) NOT NULL,
age INT(11) NOT NULL,
info VARCHAR(255),
INDEX multi_idx(id,name,age)
);
创建全文索引
举例1：创建表test4，在表中的info字段上建立全文索引，SQL语句如下：
CREATE TABLE test4(
id INT NOT NULL,
name CHAR(30) NOT NULL,
age INT NOT NULL,
info VARCHAR(255),
FULLTEXT INDEX futxt_idx_info(info)
) ENGINE=MyISAM;
在MySQL5.7及之后版本中可以不指定最后的ENGINE了，因为在此版本中InnoDB支持全文索引。
创建了一个给title和body字段添加全文索引的表。
CREATE TABLE `papers` (
`id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`title` varchar(200) DEFAULT NULL,
`content` text,
PRIMARY KEY (`id`),
FULLTEXT KEY `title` (`title`,`content`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8;
不同于like方式的的查询：
SELECT * FROM papers WHERE content LIKE ‘%查询字符串%’;
全文索引用match+against方式查询：
SELECT * FROM papers WHERE MATCH(title,content) AGAINST (‘查询字符串’);
注意点
- 使用全文索引前，搞清楚版本支持情况；
- 全文索引比 like + % 快 N 倍，但是可能存在精度问题；
- 如果需要全文索引的是大量数据，建议先添加数据，再创建索引。
创建空间索引
空间索引创建中，要求空间类型的字段必须为非空。
举例：创建表test5，在空间类型为GEOMETRY的字段上创建空间索引，SQL语句如下：
CREATE TABLE test5(
geo GEOMETRY NOT NULL,
SPATIAL INDEX spa_idx_geo(geo)
) ENGINE=MyISAM;
2. 在已经存在的表上创建索引
在已经存在的表中创建索引可以使用ALTER TABLE语句或者CREATE INDEX语句。
- 使用ALTER TABLE语句创建索引 ALTER TABLE语句创建索引的基本语法如下：
ALTER TABLE table_name ADD [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL] [INDEX | KEY]
[index_name] (col_name[length],...) [ASC | DESC]
- 使用CREATE INDEX创建索引 CREATE INDEX语句可以在已经存在的表上添加索引，在MySQL中，
CREATE INDEX被映射到一个ALTER TABLE语句上，基本语法结构为：
CREATE [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL] INDEX index_name
ON table_name (col_name[length],...) [ASC | DESC]
2.1 删除索引
- 使用ALTER TABLE删除索引 ALTER TABLE删除索引的基本语法格式如下：
ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name;
- 使用DROP INDEX语句删除索引 DROP INDEX删除索引的基本语法格式如下：
DROP INDEX index_name ON table_name;
提示 删除表中的列时，如果要删除的列为索引的组成部分，则该列也会从索引中删除。如果组成
索引的所有列都被删除，则整个索引将被删除。
3.MySQL8.0索引新特性
支持降序索引
分别在MySQL 5.7版本和MySQL 8.0版本中创建数据表ts1，结果如下：
CREATE TABLE ts1(a int,b int,index idx_a_b(a,b desc));
在MySQL 5.7版本中查看数据表ts1的结构，结果如下：
在MySQL 8.0版本中查看数据表ts1的结构，结果如下：
从结果可以看出，索引已经是降序了。下面继续测试降序索引在执行计划中的表现。
分别在MySQL 5.7版本和MySQL 8.0版本的数据表ts1中插入800条随机数据，执行语句如下：
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE ts_insert()
BEGIN
DECLARE i INT DEFAULT 1;
WHILE i < 800
DO
insert into ts1 select rand()*80000,rand()*80000;
SET i = i + 1;
END WHILE;
commit;
END //
DELIMITER ;
#调用
CALL ts_insert();
在MySQL 5.7版本中查看数据表ts1的执行计划，结果如下：
EXPLAIN SELECT * FROM ts1 ORDER BY a,b DESC LIMIT 5;
从结果可以看出，执行计划中扫描数为799，而且使用了Using filesort。
提示 Using filesort是MySQL中一种速度比较慢的外部排序，能避免是最好的。多数情况下，管理员
可以通过优化索引来尽量避免出现Using filesort，从而提高数据库执行速度。
在MySQL 8.0版本中查看数据表ts1的执行计划。从结果可以看出，执行计划中扫描数为5，而且没有使用
Using filesort。
注意 降序索引只对查询中特定的排序顺序有效，如果使用不当，反而查询效率更低。例如，上述
查询排序条件改为order by a desc, b desc，MySQL 5.7的执行计划要明显好于MySQL 8.0。
将排序条件修改为order by a desc, b desc后，下面来对比不同版本中执行计划的效果。 在MySQL 5.7版本
中查看数据表ts1的执行计划，结果如下：
EXPLAIN SELECT * FROM ts1 ORDER BY a DESC,b DESC LIMIT 5;
在MySQL 8.0版本中查看数据表ts1的执行计划。
从结果可以看出，修改后MySQL 5.7的执行计划要明显好于MySQL 8.0。
隐藏索引
在MySQL 5.7版本及之前，只能通过显式的方式删除索引。此时，如果发现删除索引后出现错误，又只能通过显式创建索引的方式将删除的索引创建回来。如果数据表中的数据量非常大，或者数据表本身比较大，这种操作就会消耗系统过多的资源，操作成本非常高。
从MySQL 8.x开始支持隐藏索引（invisible indexes） ，只需要将待删除的索引设置为隐藏索引，使=查询优化器不再使用这个索引（即使使用force index（强制使用索引），优化器也不会使用该索引），确认将索引设置为隐藏索引后系统不受任何响应，就可以彻底删除索引。这种通过先将索引设置为隐藏索引，再删除索引的方式就是软删除。
创建表时直接创建 在MySQL中创建隐藏索引通过SQL语句INVISIBLE来实现，其语法形式如下：
CREATE TABLE tablename(
propname1 type1[CONSTRAINT1],
propname2 type2[CONSTRAINT2],
……
propnamen typen,
INDEX [indexname](propname1 [(length)]) INVISIBLE
);
上述语句比普通索引多了一个关键字INVISIBLE，用来标记索引为不可见索引。
在已经存在的表上创建
可以为已经存在的表设置隐藏索引，其语法形式如下：
CREATE INDEX indexname
ON tablename(propname[(length)]) INVISIBLE;
通过ALTER TABLE语句创建
语法形式如下：
ALTER TABLE tablename
ADD INDEX indexname (propname [(length)]) INVISIBLE;
切换索引可见状态 已存在的索引可通过如下语句切换可见状态：
ALTER TABLE tablename ALTER INDEX index_name INVISIBLE; #切换成隐藏索引
ALTER TABLE tablename ALTER INDEX index_name VISIBLE; #切换成非隐藏索引
如果将index_cname索引切换成可见状态，通过explain查看执行计划，发现优化器选择了index_cname索引。
注意 当索引被隐藏时，它的内容仍然是和正常索引一样实时更新的。如果一个索引需要长期被隐
藏，那么可以将其删除，因为索引的存在会影响插入、更新和删除的性能。
通过设置隐藏索引的可见性可以查看索引对调优的帮助。
在MySQL 8.x版本中，为索引提供了一种新的测试方式，可以通过查询优化器的一个开关（use_invisible_indexes）来打开某个设置，使隐藏索引对查询优化器可见。如果 use_invisible_indexes设置为off(默认)，优化器会忽略隐藏索引。如果设置为on，即使隐藏索引不可见，优化器在生成执行计划时仍会考虑使用隐藏索引。
（1）在MySQL命令行执行如下命令查看查询优化器的开关设置。
mysql> select @@optimizer_switch \G
在输出的结果信息中找到如下属性配置。
use_invisible_indexes=off
此属性配置值为off，说明隐藏索引默认对查询优化器不可见。
（2）使隐藏索引对查询优化器可见，需要在MySQL命令行执行如下命令：
mysql> set session optimizer_switch="use_invisible_indexes=on";
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
SQL语句执行成功，再次查看查询优化器的开关设置
mysql> select @@optimizer_switch \G
*************************** 1. row ***************************
@@optimizer_switch:
index_merge=on,index_merge_union=on,index_merge_sort_union=on,index_merge_
intersection=on,engine_condition_pushdown=on,index_condition_pushdown=on,mrr=on,mrr_co
st_based=on,block_nested_loop=on,batched_key_access=off,materialization=on,semijoin=on
,loosescan=on,firstmatch=on,duplicateweedout=on,subquery_materialization_cost_based=on
,use_index_extensions=on,condition_fanout_filter=on,derived_merge=on,use_invisible_ind
exes=on,skip_scan=on,hash_join=on
1 row in set (0.00 sec)
此时，在输出结果中可以看到如下属性配置。
use_invisible_indexes=on
use_invisible_indexes属性的值为on，说明此时隐藏索引对查询优化器可见。
（3）使用EXPLAIN查看以字段invisible_column作为查询条件时的索引使用情况。
explain select * from classes where cname = '高一2班';
查询优化器会使用隐藏索引来查询数据。
（4）如果需要使隐藏索引对查询优化器不可见，则只需要执行如下命令即可。
mysql> set session optimizer_switch="use_invisible_indexes=off";
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
再次查看查询优化器的开关设置。
mysql> select @@optimizer_switch \G
此时，use_invisible_indexes属性的值已经被设置为“off”。
