MySQL数据库之索引详解

admin MySQL 2022-02-09 18:24:53 MySQL索引原理 MySQL索引总结"

一、MySQL索引简介

索引是MySQL数据库为了加快数据查询的速度，给表中的某一个或者是某几个列添加的一种“目录”。MySQL的索引是一个特殊的文件，但是InnoDB类型引擎（关于MySQL的引擎我们会在今后的文章中进行讲解）的表的索引是表空间的一个组成部分。
MySQL数据库一共支持5种类型的索引，分别是普通索引、唯一性索引、主键索引、复合索引和全文索引，下面，我将对这四种类型的索引一一介绍。

二、MySQL五种类型索引详解

（一）普通索引

普通索引是MySQL数据库中的一种普通的索引，添加普通索引的列对数据没有特殊要求，普通索引能起到的作用就是加快差查询速度。
在创建数据表时添加普通索引SQL语句示例如下：

create table exp(id int , name varchar(20),index exp_name(name));

或者是把index换成key，如下：

create table exp (id ,int , name varahcr (20) ,  key exp_name(name));

在上述SQL命令中，key或者index表示添加索引，后面紧跟着的是索引名称，后面括号里的是要添加索引的列。
本文介绍的所有索引相关的SQL语句，如果没有特殊说明，index都可以换成key，为了节省文章篇幅，这一点在以后就不再赘述了。
此外，我们也可以在添加索引时，不指定索引的名称，这时，MySQL会自动为该索引添加与该字段同名的索引名。
执行结果如下：

在这里插入图片描述

创建数据表后向表内新添加普通索引SQL语句示例如下：

alter table exp add index exp_id(id);

执行结果如下：

在这里插入图片描述

创建数据表后删除普通索引的SQL语句示例如下：

alter table drop index exp_name;

执行结果如下：

在这里插入图片描述

注意，在上述命令中，exp_name是索引的名字而不是含有索引的字段的名字，如果我们忘记了该表中的索引名称，可以执行以下SQL命令进项查询：

show index from exp;

其中，exp是表名，该命令执行结果如下：

在这里插入图片描述

从上面几张图片可以看出，添加普通索引后，在使用desc查看表结构时，会发现Key列上出现MUL，这就表示该列添加有普通索引。

（二）唯一性索引

唯一性索引，是在普通索引的基础上，要求添加该索引的列所有的值只能出现一次。唯一性索引常用语添加在注入身份证号、学号等字段中，不可以添加在注入名字、等字段中。
唯一性索引的添加与普通索引几乎完全相同，只不过要把普通索引的关键字key和index换成unique key和unique index。
在创建数据表时添加唯一性索引的SQL语句示例如下：

create table exp (id int, name varchar(20), unique key (name))；

上述命令执行结果如下：

在这里插入图片描述

可以看出，添加唯一性索引的字段，在使用desc命令查询表结构时，Key列中会显示UNI，表示该字段添加了唯一性索引。
在创建数据表后添加唯一性索引的SQL语句实例如下：

在这里插入图片描述

删除唯一性索引的SQL语句示例如下：

alter table exp drop index name;

执行结果如下：

在这里插入图片描述

（三）主键索引

主键索引，是数据库的所有索引中查询速度最快的，并且每个数据表只能有1个主键索引列。主键索引的列，不允许出现重复的数据，也不允许为空值。
添加、删除主键索引与普通索引和唯一性索引非常相似，只不过将key换成了primary key而已。相关SQL命令如下：

create table exp(id int ,name varchar(20), primary key (id));alter table exp add primary key (id);

添加了主键索引的列，会在desc查看表结构时Key列上显示PRI，如下所示：

在这里插入图片描述

主键索引的删除可以执行命令：

alter table exp drop primary key;

注意，在该SQL语句总，key不能换成index。
有时，我们在尝试删除主键索引时，MySQL后拒绝，这可能是因为该字段添加了auto_increment属性的缘故，我们可以把该字段修饰符删除，就可以删除该字段的主键索引了，如下所示：

在这里插入图片描述

（四）复合索引

如果想要创建一个包含不同的列的索引，我们就可以创建符合索引。其实，复合索引在业务场景中应用的非常频繁，比如，如果我们想要记录数据包的内容，则需要将IP和端口号作为标识数据包的依据，这时就可以把IP地址的列和端口号的列创建为复合索引。复合、添加和删除索引创建SQL语句示例如下：

create table exp (ip varchar(15),port int ,primary key (ip,port));
alter table exp add pirmary key(ip ,port);
alter table exp dorp priamary key;

复合索引在创建后，在使用desc查看数据表结构时，会在Key列中发现多个PRI，这就表示这些含有PRI的列就是复合索引的列了。如下所示：

在这里插入图片描述

注意，复合索引相当于一个多列的主键索引，因此，添加复合索引的任何一个列都不允许数据为空，并且这些列不允许数据完全相同，否则MySQL数据库会报错。如下所示：

在这里插入图片描述

（五）全文索引

全文索引主要是用于解决大数据量的情况下模糊匹配的问题。如果数据库中某个字段的数据量非常大，那么如果我们想要使用like+通配符的方式进行查找，速度就会变得非常慢。针对这种情况，我们就可以使用全文索引的方式，来加快模糊查询的速度。全文索引的原理便是通过分词技术，分析处文本中关键字及其出现的频率，并依次建立索引。全文索引的使用，与数据库版本、数据表引擎乃至字段类型息息相关，主要限制如下：
1、MySQL3.2版本以后才支持全文索引。
2、MySQL5.7版本以后MySQL才内置ngram插件，全文索引才开始支持中文。
3、MySQL5.6之前的版本，只有MyISAM引擎才支持全文索引。
4、MySQL5.6以后的版本，MyISAM引擎和InnoDB引擎都支持全文索引。
5、只有字段数据类型为char、varchar、以及text的字段才支持添加全文索引。
创建、添加以及删除全文索引SQL命令如下：

create table exp (id int ,content text ,filltext key (content))engine=MyISAM;
alter table exp add fulltext index (content);
alter table exp drop index content;

部分执行结果如下：

在这里插入图片描述

在创建了全文索引后，也不能够使用like+通配符的方式进行模糊查询，全文索引的使用有其特定的语法，如下所示：

select * from exp where match(content) against ('a');

其中，match后面的括号里是含有全文索引的字段，against后面的括号里是要模糊匹配的内容。
此外，全文索引的作用并不是唯一的，在很多场景下，我们并不会使用MySQL数据库内置的全文索引，而是使用第三方类似的索引以实现相同的功能。

三、MySQL索引使用原则

1、索引是典型的“以空间换时间”的策略，它会消耗计算机存储空间，但是会加快查询速度。
2、索引的添加，尽管加快了在查询时的查询速度，但是会减慢在插入、删除时的速度。因为在插入、删除数据时需要进行额外的索引操作。
3、索引并非越多越好，数据量不大时不需要添加索引。
4、如果一个表的值需要频繁的插入和修改，则不适合建立索引，反制，如果一个表中某个字段的值要经常进行查询、排序和分组的字段则需要建立索引。
5、如果一个字段满足建立唯一性索引的条件，就不要建立普通索引。