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索引使用（下）

覆盖索引与回表查询

思考题

前缀索引

语法

示例

前缀长度

前缀索引的查询流程

单列索引与联合索引 

索引设计原则

索引总结

1.索引概述

2.索引结构 

3.索引分类 

4.索引语法

5.SQL性能分析 

6.索引使用 

7.索引设计原则 

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索引使用（下）

覆盖索引与回表查询

覆盖索引是指查询使用了索引，并且需要返回的列，在该索引中已经全部能够找到 。

我们一起先看下面的这组SQL的执行过程，对覆盖索引与回表查询进行更深入的了解。

表结构以及索引示意图： 

id是主键，是一个聚集索引。 name字段建立了普通索引，是一个二级索引（辅助索引）。

执行SQL :

select * from tb_user where id = 2;

根据id查询，直接走聚集索引查询，一次索引扫描，匹配到id为2，因为聚集索引中叶子节点下面放的是行数据，所以可以得到我们想要的数据，直接返回数据，性能高。

再来看，

执行SQL：

selet id,name from tb_user where name = 'Arm';

虽然是根据name字段查询，查询二级索引，但是由于查询返回在字段为 id，name，在name的二级索引中，这两个值都是可以直接获取到的，这个就实现了覆盖索引，所以不需要回表查询，性能高。

最后看，

执行SQL：

selet id,name,gender from tb_user where name = 'Arm';

由于在name的二级索引中，不包含gender，所以，需要两次索引扫描，也就是需要回表查询，性能相对较差一点。

我们可以看MySQL的执行计划，有些SQL语句的执行计划前面所有的指标都是一样的，看不出来差异。但是，我们要关注其后面的Extra：

Extra	含义
Using where; Using Index	查找使用了索引，但是需要的数据都在索引列中能找到，所以不需要回表查询数据
Using index condition	查找使用了索引，但是需要回表查询数据

所以在执行计划中，如果Extra为‘Using index condition’，那么就可能需要对其做一些修改优化了。

思考题

一张表, 有四个字段(id, username, password, status), 由于数据量大, 需要对
以下SQL语句进行优化, 该如何进行才是最优方案:

select id,username,password from tb_user where username = 'itcast';

答案:

针对于 username, password建立联合索引,

sql为:  create index idx_user_name_pass on tb_user(username,password);
这样可以避免上述的SQL语句，在查询的过程中，出现回表查询。

前缀索引

当字段类型为字符串（varchar，text，longtext等）时，有时候需要索引很长的字符串，这会让
索引变得很大，查询时，浪费大量的磁盘IO， 影响查询效率。

此时可以只将字符串的一部分前缀，建立索引，这样可以大大节约索引空间，从而提高索引效率。

语法

create index idx_xxxx on table_name( column(n) );

示例

为tb_user表的email字段，建立长度为5的前缀索引。

create index idx_email_5 on tb_user ( email(5) );

前缀长度

可以根据索引的选择性来决定，而选择性是指不重复的索引值（基数）和数据表的记录总数的比值，索引选择性越高则查询效率越高， 唯一索引的选择性是1，这是最好的索引选择性，性能也是最好的。

select count(distinct email) / count(*) from tb_user ;

select count(distinct substring(email,1,5)) / count(*) from tb_user ;

前缀索引的查询流程

单列索引与联合索引 

单列索引：即一个索引只包含单个列。
联合索引：即一个索引包含了多个列。

执行计划中，如果两个字段 phone、name上都是单列索引的，但是最终MySQL只会选择一个索引，也就是说，只能走一个字段的索引，此时是会回表查询的。

在业务场景中，如果存在多个查询条件，考虑针对于查询字段建立索引时，建议建立联合索引，
而非单列索引。

索引设计原则

1. 针对于数据量较大，且查询比较频繁的表建立索引。
2. 针对于常作为查询条件（where）、排序（order by）、分组（group by）操作的字段建立索引。
3. 尽量选择区分度高的列作为索引，尽量建立唯一索引，区分度越高，使用索引的效率越高。
4. 如果是字符串类型的字段，字段的长度较长，可以针对于字段的特点，建立前缀索引。
5. 尽量使用联合索引，减少单列索引，查询时，联合索引很多时候可以覆盖索引，节省存储空间，避免回表，提高查询效率。
6. 要控制索引的数量，索引并不是多多益善，索引越多，维护索引结构的代价也就越大，会影响增删改的效率。
7. 如果索引列不能存储NULL值，请在创建表时使用NOT NULL约束它。当优化器知道每列是否包含NULL值时，它可以更好地确定哪个索引最有效地用于查询。

索引总结

1.索引概述

索引是高效获取数据的数据结构。

2.索引结构 

B+Tree

Hash

3.索引分类 

主键索引、唯一索引、常规索引、全文索引、聚集索引、二级索引。

4.索引语法

create [unique] index xxx on xxx(xxx);

show index from xxxx;

drop index xxx on xxxx; 

5.SQL性能分析 

执行频次、慢查询日志、profile、explain。

6.索引使用 

联合索引、索引失效、SQL提示、覆盖索引、前缀索引、单列/联合索引。

7.索引设计原则 

表、字段、索引。

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END 

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学习自：黑马程序员——MySQL数据库课程