索引

什么是索引

索引（Index）是帮助MySQL高效获取数据的数据结构。它是一种数据结构。

举个最形象的例子：比如新华字典，平时查字典的时候，总共有三种方式能找到的字，第一种是从第一页开始一页一页的找，直到遇到跟这个字一样的就停下。第二种是根据部首索引目录，找到对应的字的对应页码来查阅。第三种，根据陌生字的大致拼音来搜索它在哪个范围页，进而缩小查找范围来查找。这三种方式都能找到，但明显有快有慢，这也是索引的本质。

mysql默认存储引擎innodb(5.5以前默认是myisam)只显式支持B-Tree( 从技术上来说是B+Tree)索引，从上面图片看，索引就是一种树形结构。

索引分类

• 普通索引：即一个索引只包含单个列，一个表可以有多个单列索引
• 唯一索引：索引列的值必须唯一，但允许有空值
• 复合索引：即一个索引包含多个列
• 聚簇索引(聚集索引)：并不是一种单独的索引类型，而是一种数据存储方式。具体细节取决于不同的实现，InnoDB的聚簇索引其实就是在同一个结构中保存了B-Tree索引(技术上来说是B+Tree)和数据行。
• 非聚簇索引：不是聚簇索引，就是非聚簇索引

基础语法

• 查看索引：SHOW INDEX FROM table_name
• 创建索引：CREATE [UNIQUE ] INDEX indexName ON mytable(columnname(length));
  ALTER TABLE 表名 ADD [UNIQUE ] INDEX [indexName] ON (columnname(length))
• 删除索引：DROP INDEX [indexName] ON mytable;

推荐使用工具来进行上述操作，比如navicat。

执行计划

什么是执行计划

所谓执行计划就是查询树，它由一系列的内部操作符组成，这些操作符按一定的运算关系构成查询的一个执行方案。

举个生活中的例子：从家坐地铁到公司，乘车路线就是执行计划。

• 家---->8号线---->10号线---->9号线---->公司(一小时30分钟)
• 家---->13号线---->4号线---->9号线---->公司(一小时15分钟)
• 家---->打车---->公司(堵不死你)

执行计划的作用

• 表的读取顺序
• 数据读取操作的操作类型
• 哪些索引可以使用
• 哪些索引被实际使用
• 表之间的引用
• 每张表有多少行被优化器查询

执行计划信息

id	select_type	table	partitions	type	possible_keys	key	key_len	ref	rows	filtered	Extra

id

• 它是select查询的序列号,包含一组数字，表示查询中执行select子句或操作表的顺序

有三种情况：

• id相同，执行顺序由上至下
• id不同，如果是子查询，id的序号会递增，id值越大优先级越高，越先被执行
• id相同不同，同时存在

id值越大优先级越高，越先被执行，id如果相同，可以认为是一组，从上往下顺序执行；在所有组中，id值越大，优先级越高，越先执行。

select_type

查询的类型，主要是用于区别普通查询、联合查询、子查询等的复杂查询

类型	描述
SIMPLE	简单的 select 查询,查询中不包含子查询或者UNION
PRIMARY	查询中若包含任何复杂的子部分，最外层查询则被标记为
SUBQUERY	在SELECT或WHERE列表中包含了子查询
DERIVED	在FROM列表中包含的子查询被标记为DERIVED(衍生) MySQL会递归执行这些子查询, 把结果放在临时表里。
UNION	若第二个SELECT出现在UNION之后，则被标记为UNION；若UNION包含在FROM子句的子查询中,外层SELECT将被标记为：DERIVED
UNION RESULT	从UNION表获取结果的SELECT

table

显示这一行的数据是关于哪张表的

partitions

type

type显示的是访问类型，是较为重要的一个指标，结果值从最好到最坏依次是：

system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL

一般需要记住：system>const>eq_ref>ref>range>index>ALL

• system：表只有一行记录（等于系统表），这是const类型的特列，平时不会出现，这个也可以忽略不计

• const：表示通过索引一次就找到了。const用于比较primary key或者unique索引。因为只匹配一行数据，所以很快，比如将主键置于where列表中，MySQL就能将该查询转换为一个常量。explain select * from t_contents where cid = '1'；

• eq_ref：唯一性索引扫描，对于每个索引键，表中只有一条记录与之匹配。常见于主键或唯一索引扫描。比如：explain select * from t_comments t1 LEFT JOIN t_contents t2 ON t1.cid = t2.cid；

• ref：非唯一性索引扫描，返回匹配某个单独值的所有行。本质上也是一种索引访问，它返回所有匹配某个单独值的行，然而，它可能会找到多个符合条件的行，所以他应该属于查找和扫描的混合体。例如：explain select * from t_comments where author = '老张'；其中author是索引列。

• range：只检索给定范围的行,使用一个索引来选择行。key 列显示使用了哪个索引，一般就是在你的where语句中出现了between、<、>、in等的查询，这种范围扫描索引扫描比全表扫描要好，因为它只需要开始于索引的某一点，而结束语另一点，不用扫描全部索引。

• index：指的是全索引扫描，而不是全表扫描，效率也不错，比ALL好太多。

• ALL：Full Table Scan，将遍历全表以找到匹配的行。

possible_keys

查询涉及到的字段上存在索引，则该索引将被列出，但不一定被查询实际使用

key

key列指出优化器选择使用的索引，每个表都仅使用一个索引。如果为NULL，则没有使用索引。

key_len

表示索引中使用的字节数，可通过该列计算查询中使用的索引的长度。在不损失精确性的情况下，长度越短越好。key_len显示的值为索引字段的最大可能长度，并非实际使用长度，即key_len是根据表定义计算而得，不是通过表内检索出的。例如一个列定义为varchar类型长度为255，但其中的内容仅仅占用了11，那么key_len显示还是255。这也跟不同的存储引擎有关系，默认是InnoDB。

ref

显示索引的哪一列被使用了，如果可能的话，是一个常数。哪些列或常量被用于查找索引列上的值。

rows

根据表统计信息及索引选用情况，大致估算出找到所需的记录所需要读取的行数。

filtered

百分比值，这个值和rows的值一起使用,可以估计出那些将要和qep中的前一个表进行连接的行数。自行google吧，用的不太多。

Extra

包含不适合在其他列中显示但十分重要的额外信息。

值	描述
Using filesort	说明mysql会对数据使用一个外部的索引排序，而不是按照表内的索引顺序进行读取。MySQL中无法利用索引完成的排序操作称为“文件排序”
Using temporary	使了用临时表保存中间结果,MySQL在对查询结果排序时使用临时表。常见于排序 order by 和分组查询 group by。
Using index	是否用了覆盖索引
Using where	表明使用了where过滤
Using join buffer	使用了连接缓存
Impossible where	where子句的值总是false，不能用来获取任何元组

如果同时出现using where，表明索引被用来执行索引键值的查找;如果没有同时出现using where，表明索引用来读取数据而非执行查找动作。

什么是覆盖索引(Using index)？

1. 理解一：就是select的数据列只用从索引中就能够取得，不必读取数据行，MySQL可以利用索引返回select列表中的字段，而不必根据索引再次读取数据文件,换句话说查询列要被所建的索引覆盖。
2. 理解二：索引是高效找到行的一个方法，但是一般数据库也能使用索引找到一个列的数据，因此它不必读取整个行。毕竟索引叶子节点存储了它们索引的数据;当能通过读取索引就可以得到想要的数据，那就不需要读取行了。一个索引包含了(或覆盖了)满足查询结果的数据就叫做覆盖索引。

注意：如果要使用覆盖索引，一定要注意select列表中只取出需要的列，不可select 星号 ，因为如果将所有字段一起做索引会导致索引文件过大，查询性能下降。

总结

执行计划出现 type = all，Rows过大或者Extra = Using temporary; Using filesort 时有可能存在性能问题。