八、MySQL索引

 索引用于快速找到某个列中有一特定值的行。不使用索引，MySQL必须从第1条记录开始读完整个表，直到找到相关的行。表越大，查询所花费的时间越多。如果表中查询的列有一个索引，MySQL能快速到达某个位置去搜索数据文件，而不必查看所有数据。

8.1、索引简介

索引的含义与特点

  索引是一个单独的、存储在磁盘上的数据库结构，它们包含着对数据表里所有记录的引用指针。使用索引用于快速找到某个或多个列中有一特定值的行，所有MySQL列类型都可以被索引，对相关列使用索引是提高查询操作速度的最佳途径。

 索引实在存储引擎中实现的，因此，每种存储引擎的索引都不一定完全相同，并且每种存储引擎也不一定支持所有的索引类型。根据存储引擎定义每个表的最大索引数和最大引擎长度。所有存储引擎支持每个表至少16个索引，总索引长度至少为256字节。大多数引擎有更高的限制。MySQL中索引的存储类型有两种：BTREE和HASH，具体和表的存储引擎相关。

  索引的有点主要有：

索引的分类

MySQL的索引可以分为以下几类：

普通索引和唯一索引

单列索引和组合索引

全文索引

空间索引

索引的设计原则

 索引设计不合理或者缺少索引都会对数据库和应用程序的性能造成障碍。设计索引时，应该遵循的准则有：

8.2、创建索引

   MySQL支持多种方法在单列或多列上创建索引：在创建表的定义语句CREATE TABLE 中指定索引列；使用ALTER TABLE语句在存在的表上创建索引，或者使用CREATE INDEX语句在已存在的表上添加索引。

创建表时创建索引

 使用CREATE TABLE创建表时，除了可以定义列的数据类型，还可以定义主键约束、外键约束或者唯一性约束，而不论创建哪种约束，在定义约束的同时相当于在指定列上创建了一个索引。创建表时创建索引的语法为：

CREATE TABLE teble_name [col_name data_type]
  [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] [INDEX|KEY] [index_name] (col_name [length]) [ASC| DESC]

• 创建普通索引

  最基本的索引类型，没有唯一性之类的限制，作用只是加快度数据的访问速度。

在book表中的year_publication字段上建立普通索引

mysql> CREATE TABLE book
    -> (
    -> bookid            INT NOT NULL,
    -> bookname          VARCHAR(255) NOT NULL,
    -> authors            VARCHAR(255) NOT NULL,
    -> info               VARCHAR(255) NULL,
    -> comment           VARCHAR(255) NULL,
    -> year_publication   YEAR NOT NULL,
    -> INDEX(year_publication)
    -> );
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

查看表结构
mysql>  SHOW CREATE table book \G
*************************** 1. row ***************************
       Table: book
Create Table: CREATE TABLE `book` (
  `bookid` int(11) NOT NULL,
  `bookname` varchar(255) NOT NULL,
  `authors` varchar(255) NOT NULL,
  `info` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `comment` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `year_publication` year(4) NOT NULL,
  KEY `year_publication` (`year_publication`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

查看索引是否正在使用
mysql>  explain select * from book where year_publication=190 \G 
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: book
         type: ref
possible_keys: year_publication
          key: year_publication
      key_len: 1
          ref: const
         rows: 1
        Extra: Using where
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

• 创建唯一索引

  创建唯一索引的主要原因是减少查询索引列操作的执行时间，尤其是对比较庞大的数据表。索引列的值必须唯一，允许有空值。

创建一个表t1，在表中的id字段上使用UNIQUE关键字创建唯一索引

mysql> CREATE TABLE t1
    -> (
    -> id    INT NOT NULL,
    -> name CHAR(30) NOT NULL,
    -> UNIQUE INDEX UniqIdx(id)
    -> );
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql>  SHOW CREATE table t1 \G
*************************** 1. row ***************************
       Table: t1
Create Table: CREATE TABLE `t1` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` char(30) NOT NULL,
  UNIQUE KEY `UniqIdx` (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

• 创建单列索引

  单列索引是在数据表中的某一个字段上创建的索引，一个表可以创建多个单列索引。

创建一个表t2，在表中的name字段上创建单列索引

mysql> CREATE TABLE t2
    -> (
    -> id   INT NOT NULL,
    -> name CHAR(50) NULL,
    -> INDEX SingleIdx(name(20))
    -> );
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)

mysql>  SHOW CREATE table t2 \G
*************************** 1. row ***************************
       Table: t2
Create Table: CREATE TABLE `t2` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` char(50) DEFAULT NULL,
  KEY `SingleIdx` (`name`(20))
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

• 创建组合索引

  组合索引是在多个字段上创建一个索引。

创建表t3，在表中的id、name和age字段上建立组合索引，SQL语句如下：

mysql> CREATE TABLE t3 ( 
    -> id INT NOT NULL, 
    -> name CHAR(30) NOT NULL, 
    -> age INT NOT NULL, 
    -> info VARCHAR(255), 
    -> INDEX MultiIdx(id,name,age) );     
Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)

mysql> SHOW CREATE table t3 \G
*************************** 1. row ***************************
       Table: t3
Create Table: CREATE TABLE `t3` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` char(30) NOT NULL,
  `age` int(11) NOT NULL,
  `info` varchar(255) DEFAULT NULL,
  KEY `MultiIdx` (`id`,`name`,`age`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

  组合索引可起几个索引的作用，但是使用时并不是随便查询哪个字段都可以使用索引，而是遵从“ 最左前缀”：利用索引中最左边的列集来匹配行，这样的列集称为最左前缀。例如这里由id、name和age 3个字段构成的索引，索引行中按id/name/age的顺序存放，索引可以搜索下面字段组合：（id, name, age）、（id, name）或者id。如果列不构成索引最左面的前缀，MySQL不能使用局部索引，如（age）或者（name,age）组合则不能使用索引查询。

查看索引使用情况
mysql> explain select * from t3 where id=1 AND name='joe' \G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: t3
         type: ref
possible_keys: MultiIdx
          key: MultiIdx
      key_len: 94
          ref: const,const
         rows: 1
        Extra: Using where
1 row in set (0.00 sec)

• 创建全文索引

 FULLTEXT可以用于全文搜索。只有MyISAM存储引擎支持全文索引，并且只为CHAR、VARCHAR和TEXT列创建索引。索引总是对整个列进行，不支持局部(前缀)索引。

创建表t4，在表中的info字段上建立全文索引

mysql> CREATE TABLE t4
    -> (
    -> id    INT NOT NULL,
    -> name CHAR(30) NOT NULL,
    -> age  INT NOT NULL,
    -> info VARCHAR(255),
    -> FULLTEXT INDEX FullTxtIdx(info)
    -> ) ENGINE=MyISAM;
Query OK, 0 rows affected (0.12 sec)

mysql> SHOW CREATE table t4 \G
*************************** 1. row ***************************
       Table: t4
Create Table: CREATE TABLE `t4` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` char(30) NOT NULL,
  `age` int(11) NOT NULL,
  `info` varchar(255) DEFAULT NULL,
  FULLTEXT KEY `FullTxtIdx` (`info`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

• 创建空间索引

  空间索引必须在MyISAM类型的表中创建，且空间类型的字段必须非空。

创建表t5，在空间类型为GEOMETRY的字段上创建空间索引

mysql> CREATE TABLE t5
    -> ( g GEOMETRY NOT NULL, SPATIAL INDEX spatIdx(g) )ENGINE=MyISAM;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> SHOW CREATE table t5 \G
*************************** 1. row ***************************
       Table: t5
Create Table: CREATE TABLE `t5` (
  `g` geometry NOT NULL,
  SPATIAL KEY `spatIdx` (`g`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

已存在的表上创建索引

• 使用ALTER TABLE语句创建索引

 ALTER TABLE创建索引的基本语法为：

ALTER TABLE table_name ADD [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] [INDEX|KEY]
      [index_name] (col_name [length],...) [ASC|DESC]

在book表中的bookname字段上建立名为BkNameIdx的普通索引

添加索引之前，查看指定表中创建的索引：
mysql> SHOW INDEX FROM book \G
*************************** 1. row ***************************
        Table: book
   Non_unique: 1
     Key_name: year_publication
 Seq_in_index: 1
  Column_name: year_publication
    Collation: A
  Cardinality: 0
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: 
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
1 row in set (0.00 sec)

mysql> ALTER TABLE book ADD INDEX BkNameIdx( bookname(30) );
Query OK, 0 rows affected (0.19 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> SHOW INDEX FROM book \G                                       
*************************** 1. row ***************************
        Table: book
   Non_unique: 1
     Key_name: year_publication
 Seq_in_index: 1
  Column_name: year_publication
    Collation: A
  Cardinality: 0
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: 
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
*************************** 2. row ***************************
        Table: book
   Non_unique: 1
     Key_name: BkNameIdx
 Seq_in_index: 1
  Column_name: bookname
    Collation: A
  Cardinality: 0
     Sub_part: 30
       Packed: NULL
         Null: 
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
2 rows in set (0.00 sec)

在book表的bookId字段上建立名称为UniqidIdx 的唯一索引

mysql> ALTER TABLE book ADD UNIQUE INDEX UniqidIdx ( bookId );
Query OK, 0 rows affected (0.20 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> SHOW INDEX FROM book \G
*************************** 1. row ***************************
        Table: book
   Non_unique: 0
     Key_name: UniqidIdx
 Seq_in_index: 1
  Column_name: bookid
    Collation: A
  Cardinality: 0
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: 
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
...

在book表的comment字段上建立单列索引

mysql> ALTER TABLE book ADD INDEX BkcmtIdx ( comment(50) );
Query OK, 0 rows affected (0.19 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> SHOW INDEX FROM book \G                             
...
*************************** 4. row ***************************
        Table: book
   Non_unique: 1
     Key_name: BkcmtIdx
 Seq_in_index: 1
  Column_name: comment
    Collation: A
  Cardinality: 0
     Sub_part: 50
       Packed: NULL
         Null: YES
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
4 rows in set (0.00 sec)

在book表的authors和info字段上建立组合索引

mysql> ALTER TABLE book ADD INDEX BkAuAndInfoIdx ( authors(20),info(50) );
Query OK, 0 rows affected (0.08 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> SHOW INDEX FROM book \G                                            
...
*************************** 5. row ***************************
        Table: book
   Non_unique: 1
     Key_name: BkAuAndInfoIdx
 Seq_in_index: 1
  Column_name: authors
    Collation: A
  Cardinality: 0
     Sub_part: 20
       Packed: NULL
         Null: 
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
*************************** 6. row ***************************
        Table: book
   Non_unique: 1
     Key_name: BkAuAndInfoIdx
 Seq_in_index: 2
  Column_name: info
    Collation: A
  Cardinality: 0
     Sub_part: 50
       Packed: NULL
         Null: YES
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
6 rows in set (0.00 sec)

创建表t6，在t6表上使用ALTER TABLE创建全文索引

mysql> CREATE TABLE t6
    -> (
    -> id    INT NOT NULL,
    -> info  CHAR(255)
    -> ) ENGINE=MyISAM;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> ALTER TABLE t6 ADD FULLTEXT INDEX infoFTIdx ( info );
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> SHOW index from t6 \G
*************************** 1. row ***************************
        Table: t6
   Non_unique: 1
     Key_name: infoFTIdx
 Seq_in_index: 1
  Column_name: info
    Collation: NULL
  Cardinality: NULL
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: YES
   Index_type: FULLTEXT
      Comment: 
Index_comment: 
1 row in set (0.00 sec)

创建表t7，在t7的空间数据类型字段g上创建名称为spatIdx的空间索引

mysql> CREATE TABLE t7 ( g GEOMETRY NOT NULL )ENGINE=MyISAM;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> ALTER TABLE t7 ADD SPATIAL INDEX spatIdx(g);
Query OK, 0 rows affected (0.07 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> SHOW index from t7 \G
*************************** 1. row ***************************
        Table: t7
   Non_unique: 1
     Key_name: spatIdx
 Seq_in_index: 1
  Column_name: g
    Collation: A
  Cardinality: NULL
     Sub_part: 32
       Packed: NULL
         Null: 
   Index_type: SPATIAL
      Comment: 
Index_comment: 
1 row in set (0.00 sec)

• 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，MySQL中CREATE INDEX被映射到一个ALTER TABLE语句上，基本语法为：

CREATE  [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] INDEX index_name
     ON table_name (col_name [length],...) [ASC|DESC]

创建数据表book
mysql> CREATE TABLE book
    -> (
    -> bookid          INT NOT NULL,
    -> bookname        VARCHAR(255) NOT NULL,
    -> authors           VARCHAR(255) NOT NULL,
    -> info              VARCHAR(255) NULL,
    -> comment          VARCHAR(255) NULL,
    -> year_publication   YEAR NOT NULL
    -> );
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

在book表中的bookname字段上建立名为BkNameIdx的普通索引

mysql> CREATE INDEX BkNameIdx ON book(bookname);
Query OK, 0 rows affected (0.08 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> SHOW INDEX FROM book \G
*************************** 1. row ***************************
        Table: book
   Non_unique: 1
     Key_name: BkNameIdx
 Seq_in_index: 1
  Column_name: bookname
    Collation: A
  Cardinality: 0
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: 
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
1 row in set (0.00 sec)

在book表的bookId字段上建立名称为UniqidIdx 的唯一索引

mysql> CREATE UNIQUE INDEX UniqidIdx  ON book ( bookId );
Query OK, 0 rows affected (0.10 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> SHOW INDEX FROM book \G                           
*************************** 1. row ***************************
        Table: book
   Non_unique: 0
     Key_name: UniqidIdx
 Seq_in_index: 1
  Column_name: bookid
    Collation: A
  Cardinality: 0
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: 
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment:

在book表的comment字段上建立单列索引

mysql> CREATE INDEX BkcmtIdx ON book(comment(50) );
Query OK, 0 rows affected (0.08 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> SHOW INDEX FROM book \G                     

*************************** 3. row ***************************
        Table: book
   Non_unique: 1
     Key_name: BkcmtIdx
 Seq_in_index: 1
  Column_name: comment
    Collation: A
  Cardinality: 0
     Sub_part: 50
       Packed: NULL
         Null: YES
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
3 rows in set (0.00 sec)

在book表的authors和info字段上建立组合索引

mysql> CREATE INDEX BkAuAndInfoIdx ON book ( authors(20),info(50) );
Query OK, 0 rows affected (0.12 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> SHOW INDEX FROM book \G                                      

*************************** 4. row ***************************
        Table: book
   Non_unique: 1
     Key_name: BkAuAndInfoIdx
 Seq_in_index: 1
  Column_name: authors
    Collation: A
  Cardinality: 0
     Sub_part: 20
       Packed: NULL
         Null: 
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
*************************** 5. row ***************************
        Table: book
   Non_unique: 1
     Key_name: BkAuAndInfoIdx
 Seq_in_index: 2
  Column_name: info
    Collation: A
  Cardinality: 0
     Sub_part: 50
       Packed: NULL
         Null: YES
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
5 rows in set (0.00 sec)

删除表t6，重新建立表t6，在t6表中使用CREATE INDEX语句，在CHAR类型的info字段上创建全文索引

mysql>  drop table t6;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> CREATE TABLE t6
    ->      (
    ->      id    INT NOT NULL,
    ->      info  CHAR(255)
    ->      ) ENGINE=MyISAM;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> CREATE FULLTEXT INDEX fullIdx ON t6(info);
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> SHOW INDEX FROM t6 \G
*************************** 1. row ***************************
        Table: t6
   Non_unique: 1
     Key_name: fullIdx
 Seq_in_index: 1
  Column_name: info
    Collation: NULL
  Cardinality: NULL
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: YES
   Index_type: FULLTEXT
      Comment: 
Index_comment: 
1 row in set (0.00 sec)

删除表t7，重新创建表t7，在t7表中使用CREATE INDEX语句，在空间数据类型字段g上创建名称为spatIdx的空间索引

mysql>  drop table t7;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> CREATE TABLE t7 ( g GEOMETRY NOT NULL )ENGINE=MyISAM;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> CREATE SPATIAL INDEX spatIdx ON t7 (g);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> SHOW INDEX FROM t7 \G
*************************** 1. row ***************************
        Table: t7
   Non_unique: 1
     Key_name: spatIdx
 Seq_in_index: 1
  Column_name: g
    Collation: A
  Cardinality: NULL
     Sub_part: 32
       Packed: NULL
         Null: 
   Index_type: SPATIAL
      Comment: 
Index_comment: 
1 row in set (0.00 sec)

8.3、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：

ALTER TABLE table_name FROP INDEX index_name

删除book表中的名称为UniqidIdx的唯一索引

mysql> SHOW CREATE table book \G
*************************** 1. row ***************************
       Table: book
Create Table: CREATE TABLE `book` (
  `bookid` int(11) NOT NULL,
  `bookname` varchar(255) NOT NULL,
  `authors` varchar(255) NOT NULL,
  `info` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `comment` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `year_publication` year(4) NOT NULL,
  UNIQUE KEY `UniqidIdx` (`bookid`),
  KEY `BkNameIdx` (`bookname`),
  KEY `BkcmtIdx` (`comment`(50)),
  KEY `BkAuAndInfoIdx` (`authors`(20),`info`(50))
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

mysql> ALTER TABLE book DROP INDEX UniqidIdx;
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> SHOW CREATE table book \G             
*************************** 1. row ***************************
       Table: book
Create Table: CREATE TABLE `book` (
  `bookid` int(11) NOT NULL,
  `bookname` varchar(255) NOT NULL,
  `authors` varchar(255) NOT NULL,
  `info` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `comment` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `year_publication` year(4) NOT NULL,
  KEY `BkNameIdx` (`bookname`),
  KEY `BkcmtIdx` (`comment`(50)),
  KEY `BkAuAndInfoIdx` (`authors`(20),`info`(50))
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

添加AUTO_INCREMENT约束字段的唯一索引不能被删除。

使用DROP INDEX 删除索引

DROP INDEX 删除索引的基本语法：

DROP INDEX index_name ON table_name

删除book表中名称为BkAuAndInfoIdx的组合索引

mysql> SHOW CREATE table book \G
*************************** 1. row ***************************
       Table: book
Create Table: CREATE TABLE `book` (
  `bookid` int(11) NOT NULL,
  `bookname` varchar(255) NOT NULL,
  `authors` varchar(255) NOT NULL,
  `info` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `comment` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `year_publication` year(4) NOT NULL,
  KEY `BkNameIdx` (`bookname`),
  KEY `BkcmtIdx` (`comment`(50)),
  KEY `BkAuAndInfoIdx` (`authors`(20),`info`(50))
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

mysql> DROP INDEX BkAuAndInfoIdx ON book;
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> SHOW CREATE table book \G         
*************************** 1. row ***************************
       Table: book
Create Table: CREATE TABLE `book` (
  `bookid` int(11) NOT NULL,
  `bookname` varchar(255) NOT NULL,
  `authors` varchar(255) NOT NULL,
  `info` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `comment` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `year_publication` year(4) NOT NULL,
  KEY `BkNameIdx` (`bookname`),
  KEY `BkcmtIdx` (`comment`(50))
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)