索引原理-索引使用技巧
使用索引时机
1.哪些情况需要创建索引
1).主键自动建立唯一索引;
2).频繁作为查询查询条件的字段应该创建索引;
3).查询中与其它表关联的字段,外键关系建立索引;
4).单键/组合索引的选择问题(在高并发下倾向创建组合索引);
5).查询中排序的字段,排序字段若通过索引去访问将大大提高排序速度;
6).查询中统计或者分组字段;
2.哪些情况不要创建索引
1).表记录太少;
2).经常增删改的表(因为不仅要保存数据,还要保存一下索引文件);
3).数据重复且分布平均的表字段,因此应该只为最经常查询和最经常排序的数据列建立索引;
4).频繁更新的字段不适合创建索引;
5).where条件里用不到的字段不创建索引;
注意:如果某个数据列包含许多重复的内容,为它建立索引就没有太大的实际效果。
建表原则
- 1.【varchar】尽可能的使用 varchar/nvarchar 代替 char/nchar ,因为首先变长字段存储空间小,可以节省存储空间,其次对于查询来说,在一个相对较小的字段内搜索效率显然要高些。
- 2.【多数字】尽量使用数字型字段,若只含数值信息的字段尽量不要设计为字符型,这会降低查询和连接的性能,并会增加存储开销。这是因为引擎在处理查询和连接时会 逐个比较字符串中每一个字符,而对于数字型而言只需要比较一次就够了。
sql原则
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1.任何地方都不要使用 select * from t ,用具体的字段列表代替“*”,不要返回用不到的任何字段。
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2.对查询进行优化,应尽量避免全表扫描,首先应考虑在 where 及 order by 涉及的列上建立索引。
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3.=和in可以乱序,比如a = 1 and b = 2 and c = 3 建立(a,b,c)索引可以任意顺序,mysql的查询优化器会帮你优化成索引可以识别的形式
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4.【不计算】索引列不能参与计算,保持列“干净”,比如from_unixtime(create_time) = ’2014-05-29’就不能使用到索引,原因很简单,b+树中存的都是数据表中的字段值,但进行检索时,需要把所有元素都应用函数才能比较,显然成本太大。所以语句应该写成create_time = unix_timestamp(’2014-05-29’);
避免在 where 子句中的“=”左边进行函数、算术运算或其他表达式运算;
避免在 where子句中对字段进行函数操作,这将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描;
避免在 where 子句中对字段进行表达式操作,这将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描。如:select id from t where num/2=100 -
5.【无参数】
如果在 where 子句中使用参数,也会导致全表扫描。因为SQL只有在运行时才会解析局部变量,但优化程序不能将访问计划的选择推迟到运行时;它必须在编译时进行选择。然 而,如果在编译时建立访问计划,变量的值还是未知的,因而无法作为索引选择的输入项。如下面语句将进行全表扫描:
select id from t where num=@num
可以改为强制查询使用索引:
select id from t with(index(索引名)) where num=@num -
6.【慎用操作符】
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应尽量避免在where 子句中使用!=或<>操作符,否则将引擎放弃使用索引而进行全表扫描。
MySQL只有对以下操作符才使用索引:**<,<=,=,>,>=,BETWEEN,IN,以及某些时候的LIKE**。 可以在LIKE操作中使用索引的情形是指另一个操作数不是以通配符(%或者_)开头的情形。 例如,“SELECT id FROM t WHERE col LIKE 'Mich%';”这个查询将使用索引, 但“SELECT id FROM t WHERE col LIKE '%ike';”这个查询不会使用索引
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应尽量避免在where 子句中对字段进行null 值判断,否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描,如:
select id from t where num is null NULL对于大多数数据库都需要特殊处理,MySQL也不例外,它需要更多的代码,更多的检查和特殊的索引逻辑, 有些开发人员完全没有意识到,创建表时NULL是默认值,但大多数时候应该使用NOT NULL,或者使用一个特殊的值,如0,-1作为默 认值。 不能用null作索引,任何包含null值的列都将不会被包含在索引中。 即使索引有多列这样的情况下,只要这些列中有一列含有null,该列就会从索引中排除。 也就是说如果某列存在空值,即使对该列建索引也不会提高性能。 任何在where子句中使用is null或is not null的语句优化器是不允许使用索引的。 此例可以在num上设置默认值0,确保表中num列没有null值,然后这样查询: select id from t where num=0
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应尽量避免在 where 子句中使用 or 来连接条件,否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描,如:
select id from t where num=10 or num=20 可以这样查询: select id from t where num=10 union all select id from t where num=20
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慎用in、not in、exist、not exist
in 和 not in 也要慎用,否则会导致全表扫描,如: select id from t where num in(1,2,3) 对于连续的数值,能用 between 就不要用 in 了: select id from t where num between 1 and 3
索引原则
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1.最左前缀匹配原则,非常重要的原则,mysql会一直向右匹配直到遇到范围查询(>、<、between、like)就停止匹配,比如a = 1 and b = 2 and c > 3 and d = 4 如果建立(a,b,c,d)顺序的索引,d是用不到索引的,如果建立(a,b,d,c)的索引则都可以用到,a,b,d的顺序可以任意调整。
最左前缀原则:顾名思义是最左优先,以最左边的为起点任何连续的索引都能匹配上,
注:如果第一个字段是范围查询需要单独建一个索引
注:在创建多列索引时,要根据业务需求,where子句中使用最频繁的一列放在最左边。
当创建(a,b,c)复合索引时,想要索引生效的话,只能使用 a和a,b和a,b,c三种组合
实例:以下是常见的几个查询:
mysql>SELECTa
,b
,c
FROM A WHEREa
='aa' ;
mysql>SELECTa
,b
,c
FROM A WHEREb
='bb' ANDc
='cc';
mysql>SELECTa
,b
,c
FROM A WHEREa
='aa' ANDc
='cc';
请问:想要索引最大化的使用需要至少建几个索引
答:需要建立两个复合索引:a,c、b,c -
2.少更新
应尽可能的避免更新 clustered 索引数据列,因为 clustered 索引数据列的顺序就是表记录的物理存储顺序,一旦该列值改变将导致整个表记录的顺序的调整,会耗费相当大的资源。若应用系统需要频繁更新 clustered 索引数据列,那么需要考虑是否应将该索引建为 clustered 索引。 -
3.少创建尽量的扩展索引,不要新建索引。比如表中已经有a的索引,现在要加(a,b)的索引,那么只需要修改原来的索引即可;
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4.低区分度原则并不是所有索引对查询都有效,SQL是根据表中数据来进行查询优化的,当索引列有大量数据重复时,SQL查询可能不会去利用索引,如一表中有字段 sex,male、female几乎各一半,那么即使在sex上建了索引也对查询效率起不了作用。
尽量选择区分度高的列作为索引,区分度的公式是count(distinct col)/count(*),表示字段不重复的比例,比例越大我们扫描的记录数越少,唯一键的区分度是1,而一些状态、性别字段可能在大数据面前区分度就是0,那可能有人会问,这个比例有什么经验值吗?使用场景不同,这个值也很难确定,一般需要join的字段我们都要求是0.1以上,即平均1条扫描10条记录
不常用技巧
1.尽量使用表变量来代替临时表。如果表变量包含大量数据,请注意索引非常有限(只有主键索引)。
2.避免频繁创建和删除临时表,以减少系统表资源的消耗。
3.临时表并不是不可使用,适当地使用它们可以使某些例程更有效,例如,当需要重复引用大型表或常用表中的某个数据集时。但是,对于一次性事件,最好使 用导出表。
4.在新建临时表时,如果一次性插入数据量很大,那么可以使用 select into 代替 create table,避免造成大量 log ,以提高速度;如果数据量不大,为了缓和系统表的资源,应先create table,然后insert。
5.如果使用到了临时表,在存储过程的最后务必将所有的临时表显式删除,先 truncate table ,然后 drop table ,这样可以避免系统表的较长时间锁定。
6.尽量避免使用游标,因为游标的效率较差,如果游标操作的数据超过1万行,那么就应该考虑改写。
7.使用基于游标的方法或临时表方法之前,应先寻找基于集的解决方案来解决问题,基于集的方法通常更有效。
8.与临时表一样,游标并不是不可使用。对小型数据集使用 FAST_FORWARD 游标通常要优于其他逐行处理方法,尤其是在必须引用几个表才能获得所需的数据时。在结果集中包括“合计”的例程通常要比使用游标执行的速度快。如果开发时 间允许,基于游标的方法和基于集的方法都可以尝试一下,看哪一种方法的效果更好。
9.在所有的存储过程和触发器的开始处设置 SET NOCOUNT ON ,在结束时设置 SET NOCOUNT OFF 。无需在执行存储过程和触发器的每个语句后向客户端发送 DONE_IN_PROC 消息。
10.尽量避免向客户端返回大数据量,若数据量过大,应该考虑相应需求是否合理。
11.尽量避免大事务操作,提高系统并发能力。