2.5 数据库索引机制

news2024/11/13 9:11:20

我们往数据表里面保存数据记录越来越多，一旦达到上千万条，那怎么提高检索速度就需要认真考虑了。我们打开手机上的APP都希望能快些加载出内容，这里的因素有很多，但是如何减少数据查找的时间是其中的重要一环。索引机制就是提升数据检索速度的，其实它的原理非常的简单，那就是对数据排序。一旦数据排序之后，查找的速度就会翻倍。举一个现实生活中的例子，我们想查找机会这个英文单词，但是我只记得开头儿是op，后面儿怎么拼写已经不记得了，如果你拿到一本儿英文词典会怎么办？快速定位到O开头儿单词的区间，小范围查找opportunity这个单词，如果英文词典里的单词都没有排序，全是乱序的，那我们可能会疯掉。查一个单词就要从词典的第一页儿翻到最后一页儿，因为你不知道哪一页儿会有opportunity这个单词出现。

把话题再收回到数据库这边，数据表中的记录都是默认按照主键来排序的，所以按照主键查找记录的速度就很快了。虽然说主键有序了，但不代表其他的字段也是有序的。比如说姓名这个字段吧，它就是乱序的。如果说按照姓名去查找员工，记录这种条件查询很频繁，那就应该给姓名字段加上索引，以便提升查找的速度，这背后的原理跟查找单词是很像的。姓王的和姓王的人排在一起，姓李的和姓李的记录排在一起，我们查找王刚这个人，那就只需要在姓王的群体里面查找就好了呀，所以这个查找就是一个小范围的查找，而不是全表查找。

创建索引有两种办法，第一种是创建数据表的时候添加上，另外一种是建表之后再添加索引，那我就先说一下建表的时候怎么去设置索引吧。

一、创建索引

1.1 创建数据表的时候添加

索引都是有名字，你规定上名字，那就用你规定的这个名字，你不规定这个名字，我就用字段的名字。那么创建一个索引之后，再往下后面儿还可以定义其他字段的索引，甚至是外界约束

咱们创建一张表儿，使用一下索引这种机制，那这张数据表儿比如说是消息通知表儿吧，那么它叫做t_message，

第一个字段是主键是ID说过了，主键最好使用int类型，因为这个数字类型比varchar类型要好很多，速度也非常的快，然后给它加上这个primary key的主键约束。

再往下就是消息的内容content，然后这个消息也不是很长，比如说要求最多200个字符，然后是必须的填写数据的是not null好了

再往下就是消息的类型type，那这个消息类型，我用一下枚举，几种类型儿，比如说是公告这种类型，然后再往下还有是通报，个人通知，不为空

再往下，还有一个消息的创建时间是create time字段，然后类型儿就时间戳吧，因为我们的这个消息肯定都是1970年之后的这个消息了，所以用这个timestamp这个时间戳儿是没有问题的

所以说，一旦这个t_message数据表里边的记录特别多的时候，如果按照类型去查找消息的记录，那这个速度可能会比较慢，但是我加上索引之后，再根据type这个字段查找记录，就非常快了，好了，那我把这个index关键字给引进来对吧，对type进行索引

CREATE TABLE t_message(
  id INT UNSIGNED PRIMARY KEY,
  content VARCHAR(200) NOT NULL,
  type ENUM("公告","通报","个人通知") NOT NULL, # 枚举3中类型
  create_time TIMESTAMP NOT NULL,   # 创建时间用时间戳
  INDEX inx_type(type)               # 给type加上索引
);

1.2 建表之后再添加索引

如果数据表已经存在了，那么我们怎么给这个数据表儿的某个字段添加索引？

用到的这个语法叫做create index，写上索引的名称，然后on某一个表，某一个字段要添加索引，那你把表名和字段名称写上去就可以了。
还有一种给这个已经存在的表添加索引的写法，叫做alter table，然后写上表的名称add index，然后索引的名称还有是字段的名称。

这两种语法都可以对已经存在的数据表添加索引，

如果说索引加上去以后，我现在想看一下某一张数据表儿都设置了哪些索引，那么用的这个语法叫做show index from，然后写上表名，就可以查看这个数据表的所有索引了。

如果说索引我加错了，或者说这个索引我不想要了，可不可以把它删掉？可以，注意不是删除数据列，是把这个列的索引给删掉，那索引删掉以后就意味着这个索引对应的二叉树也就被删掉了，那么删除索引的语法叫做drop index，然后写上索引的名称on表名称就可以了

下面我们先删除一下刚刚创建的表的索引，然后再重新添加一下

# 删除索引
DROP INDEX inx_type ON t_message

# 重新添加索引
CREATE INDEX inx_type ON t_message(type)

# 查看索引
SHOW INDEX FROM t_message

1.3 设置索引的原则

第一个原则是针对于那些记录很多，而且经常被用来检索数据的表，我们挑选常用的检索字段作为索引，如果说数据表儿的记录很少，千800条根本不用去设置索引，就算数据库做全表儿扫描也是非常快的。因此，不用去设置索引，毕竟你设置完索引以后，数据表儿还要额外去维护二叉树，还是有一定的计算开销的，所以说数据少的时候根本就用不着去设置索引，另外，如果说数据表儿的记录虽然很多，但是数据的写入次数远远超过了查询，那么也是不适合创建索引的，比如说日志表吧，记录非常多的用户操作，但是业务上很少去查询日志表的数据，只是拿日志表作为一个行为的备案索引是提升检索速度的日志表，既然被很少查询，所以说就根本不用去设置索引了。

第二个原则，是指挑选那些常用来作为检索条件的字段去设置索引，比如说姓名，部门编号等字段都是经常拿来作为检索条件的。切记，把一张表的所有字段都去创建索引，那可真就是过犹不及了。数据库维护这么多的二叉树，计算成本还是非常高的。

第三个原则，就是不要在大字段类型上去创建索引。比如说长度超过50个字符的字符串儿就不适合设置索引了，因为字符越多，字符串排序的时间就越长，所以不建议在大字段类型上去创建索引。