MySQL索引分析和優化

文章来源：http://zeroplex.blogspot.com/2006/09/mysql.html
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一、什麼是索引？

索 引用來快速地尋找那些具有特定值的記錄，所有MySQL索引都以B-樹的形式保存。如果沒有索引，執行查詢時MySQL必須從第一個記錄開始掃瞄整個表 的所有記錄，直至找到符合要求的記錄。表裡面的記錄數量越多，這個操作的代價就越高。如果作為搜索條件的列上已經創建了索引，MySQL無需掃瞄任何記錄 即可迅速得到目標記錄所在的位置。如果表有1000個記錄，通過索引查找記錄至少要比順序掃瞄記錄快100倍。

對於索引中的每一項，MySQL在內部為它保存一個數據文件中實際

記錄所在位置的「指針」。因此，如果我們要查找name等於「Mike」記錄的 peopleid（SQL命令為「SELECT peopleid FROM people WHERE name='Mike';」），MySQL能夠在name的索引中查找「Mike」值，然後直接轉到數據文件中相應的 行，準確地返回該行的peopleid（999）。在這個過程中，MySQL只需處理一個行就可以返回結果。如果沒有「name」列的索引，MySQL要 掃瞄數據文件中的所有記錄，即1000個記錄！顯然，需要MySQL處理的記錄數量越少，則它完成任務的速度就越快。


二、索引的類型

MySQL提供多種索引類型供選擇：

普通索引
這是最基本的索引類型，而且它沒有唯一性之類的限制。普通索引可以通過以下幾種方式創建：
創建索引，例如CREATE INDEX <索引的名字> ON tablename (列的列表);
修改表，例如ALTER TABLE tablename ADD INDEX [索引的名字] (列的列表);
創建表的時候指定索引，例如CREATE TABLE tablename ( [...], INDEX [索引的名字] (列的列表) );

唯一性索引
這種索引和前面的「普通索引」基本相同，但有一個區別：索引列的所有值都只能出現一次，即必須唯一。唯一性索引可以用以下幾種方式創建：
創建索引，例如CREATE UNIQUE INDEX <索引的名字> ON tablename (列的列表);
修改表，例如ALTER TABLE tablename ADD UNIQUE [索引的名字] (列的列表);
創建表的時候指定索引，例如CREATE TABLE tablename ( [...], UNIQUE [索引的名字] (列的列表) );

主鍵
主鍵是一種唯一性索引，但它必須指定為「PRIMARY KEY」。如果你曾經用過AUTO_INCREMENT類型的列，你可能已經熟悉主鍵之類的概念了。主鍵一般在創建表的時候指定， 例如「CREATE TABLE tablename ( [...], PRIMARY KEY (列的列表) ); 」。但是，我們也可以通過修改表的方式加入主鍵，例如「ALTER TABLE tablename ADD PRIMARY KEY (列的列表); 」。每個表只能有一個主鍵。

全文索引
MySQL從3.23.23版開始支持全文索引和全文檢索。在MySQL中，全文索引的索引類型為FULLTEXT。 全文索引可以在VARCHAR或者 TEXT類型的列上創建。它可以通過CREATE TABLE命令創建，也可以通過ALTER TABLE或CREATE INDEX命令創建。對於大規模的數據集，通過ALTER TABLE（或者CREATE INDEX）命令創建全文索引要比把記錄插入帶有全文索引的空表更快。本文下面的討論不再涉及全文索引，要瞭解更多信息，請參見MySQL documentation。


三、單列索引與多列索引

索引可以是單列索引，也可以是多列索引。




四、最左前綴

多列索引還有另外一個優點，它通過稱為最左前綴（Leftmost Prefixing）的概念體現出來。



五、選擇索引列

在性能優化過程中，選擇在哪些列上創建索引是最重要的步驟之一。





六、分析索引效率

現在我們已經知道了一些如何選擇索引列的知識，但還無法判斷哪一個最有效。MySQL提供了一個內建的SQL命令幫助我們完成這個任務，這就是EXPLAIN命令。EXPLAIN命令的一般語法是：EXPLAIN 。

「對於每一種與另一個表中記錄的組合，MySQL將從當前的表讀取所有帶有匹配索引值的記錄。如果連接操作只使用鍵的最左前綴，或者如果鍵不是 UNIQUE或PRIMARY KEY類型（換句話說，如果連接操作不能根據鍵值選擇出唯一行），則MySQL使用ref連接類型。如果連接操作所用的鍵只匹配少量的記錄，則ref是一 種好的連接類型。」

如果EXPLAIN顯示連接類型是「ALL」，而且你並不想從表裡面選擇出大多數記錄，那麼MySQL的操作效率將非常低，因為它要掃瞄整個表。你可以加入更多的索引來解決這個問題。預知更多信息，請參見MySQL的手冊說明。

possible_keys：
可能可以利用的索引的名字。這裡的索引名字是創建索引時指定的索引暱稱；如果索引沒有暱稱，則默認顯示的是索引中第一個列的名字（在本例中，它是「firstname」）。默認索引名字的含義往往不是很明顯。

Key：
它顯示了MySQL實際使用的索引的名字。如果它為空（或NULL），則MySQL不使用索引。

key_len：
索引中被使用部分的長度，以字節計。在本例中，key_len是102，其中firstname占50字節，lastname占50字節，age占2字節。如果MySQL只使用索引中的firstname部分，則key_len將是50。

ref：
它顯示的是列的名字（或單詞「const」），MySQL將根據這些列來選擇行。在本例中，MySQL根據三個常量選擇行。

rows：
MySQL所認為的它在找到正確的結果之前必須掃瞄的記錄數。顯然，這裡最理想的數字就是1。

Extra：
這裡可能出現釵h不同的選項，其中大多數將對查詢產生負面影響。在本例中，MySQL只是提醒我們它將用WHERE子句限制搜索結果集。



七、索引的缺點

到目前為止，我們討論的都是索引的優點。事實上，索引也是有缺點的。

首先，索引要佔用磁盤空間。通常情況下，這個問題不是很突出。但是，如果你創建每一種可能列組合的索引，索引文件體積的增長速度將遠遠超過數據文件。如果你有一個很大的表，索引文件的大小可能達到操作系統允釭熙怳j文件限制。

第二，對於需要寫入數據的操作，比如DELETE、UPDATE以及INSERT操作，索引會降低它們的速度。這是因為MySQL不僅要把改動數據寫入數據文件，而且它還要把這些改動寫入索引文件。

【結語】在大型數據庫中，索引是提高速度的一個關鍵因素。不管表的結構是多麼簡單，一次500000行的表掃瞄操作無論如何不會快。如果你的網站上也有這 種大規模的表，那麼你確實應該花些時間去分析可以採用哪些索引，並考慮是否可以改寫查詢以優化應用。要瞭解更多信息，請參見MySQL manual。另外注意，本文假定你所使用的MySQL是3.23版，部分查詢不能在3.22版MySQL上執行。