MySQL索引、关联子查询与SQL语句的优化技巧

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大家好，欢迎来到小编的MySQL课堂。今天我们一起来看一下MySQL中的索引、关联子查询以及语句的优化技巧。

一、MySQL的索引

数据库索引，是数据库管理系统中一个排序的数据结构，以协助快速查询数据库表中数据。

1、索引的意义

索引用于快速找出在某个字段中有特定值的行。如果不使用索引，MySQL必须从第一条记录开始检索表中的每一条记录，直到找出相关的行，那么表越大，查询数据所花费的时间就越多。如果在表中查询的字段有索引，MySQL能够快速到达一个位置去检索数据文件，而不需要再去查看所有数据，那么将会节省很大一部分查询时间。比如说emp表中1W个员工的记录，要查询salesman的员工信息，如果没有索引，服务器会从表中第一条记录开始，一条条往下遍历，直到找到职位为salesman的员工信息。如果有了索引，它会把job这个字段，通过一定的方法进行存储，在查询这个字段上的信息时，能够快速找到对应的数据，而不需要再遍历1W条记录了。

2、索引的优缺点

所有MySQL的字段类型都可以添加索引，但是索引也不是越多越好，而是要根据业务数据合理的使用。

优点

· 通过索引对数据进行检索，大大提高了数据的查询效率。

缺点

· 创建索引和维护索引要耗费时间，并且随着数据量的增加所耗费的时间也会增加。

· 索引也需要占空间的，创建的索引太多，索引文件也会占用数据库的存储空间。

· 当对表中的数据进行增加、删除、修改时，索引也需要动态的维护，降低了数据的维护速度。

3、创建索引的原则

1）需要创建索引的情况：

· 主外键和唯一约束的字段自动创建索引

· 频繁作为查询条件的字段应该创建索引

· 查询中排序的字段应该创建索引

· 查询中分组或统计的字段应该创建索引

2）不需要创建索引的情况：

· 表中记录太少不需要创建索引

· 需要频繁增删改的字段不适合创建索引

· where子句中用不到的字段不需要创建索引

· 重复值较多的字段不需要创建索引

4、索引的结构

索引是在存储引擎中实现的，使用不同的存储引擎，所支持的索引也是不同的。在mysql中常用两种索引结构BTree和Hash，两种算法检索方式不一样，对查询的作用也不一样。MyISAM和InnoDB存储引擎只支持BTREE索引，MEMORY/HEAP存储引擎支持HASH和BTREE索引。

MySQL的InnoDB存储引擎是支持hash索引的，不过我们必须启用，hash索引的创建由InnoDB存储引擎自动优化创建，我们干预不了。

5、索引的类型

索引的类型可以分类以下几种：

· 普通索引：最基本的索引，没有任何限制

· 唯一索引：索引字段的取值不能重复，可以有空值，但空值也只能出现一次。

· 主键索引：索引字段的取值不能为空，也不能重复。

· 组合索引：一个索引包含多个字段，只有在查询条件中使用了创建索引时的第一个字段，索引才会被使用。

· 全文索引：通过关键字符，就能找到该字段所属的记录行。仅限MyISAM引擎，且只能在CHAR,VARCHAR,TEXT类型的字段上使用。

· 空间索引：对空间数据类型（GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON）的字段建立的索引，仅限MyISAM引擎，且要求索引字段的取值不能为空。

6、索引的操作

实际上索引也是一张表，创建索引时，数据库管理系统会在本地磁盘建立索引文件，里面保存了索引字段，并指向实体表的记录。

1）创建索引

创建表的同时须指定索引名、表名和字段名。

语法：

create index <索引名> on <表名>(<字段名>);

自动创建索引

· 在表中定义了主键约束时，会自动创建一个对应的主键索引。

· 在表中定义了外键约束时，会自动创建一个对应的普通索引。

· 在表中定义了唯一约束时，会自动创建一个对应的唯一索引。

示例：emp表中的job添加普通索引

mysql> create index job_index on emp(job);

2）查看索引

语法：

show index from <表名>;

示例：查看emp表中的索引

mysql> show index from emp;+-------+------------+-----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+---------+------------+| Table | Non_unique | Key_name | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment | Visible | Expression |+-------+------------+-----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+---------+------------+| emp | 0 | PRIMARY | 1 | empno | A | 14 | NULL | NULL | | BTREE | | | YES | NULL || emp | 0 | ename | 1 | ename | A | 14 | NULL | NULL | YES | BTREE | | | YES | NULL || emp | 1 | deptno | 1 | deptno | A | 3 | NULL | NULL | YES | BTREE | | | YES | NULL || emp | 1 | job_index | 1 | job | A | 5 | NULL | NULL | | BTREE | | | YES | NULL |+-------+------------+-----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+---------+------------+

3）使用索引

在查询语句中使用索引会大大提升数据的检索速度。示例：

mysql> select ename,job,deptno from emp where job='salesman';+--------+----------+--------+| ename | job | deptno |+--------+----------+--------+| allen | salesman | 30 || ward | salesman | 30 || martin | salesman | 30 || turner | salesman | 30 |+--------+----------+--------+

4）删除索引

删除索引只是删除了表中的索引对象，表中的数据不会被删除。语法：

drop index <索引名> on <表名>;

示例：

mysql> drop index job_index on emp;mysql> select ename,job,deptno from emp where job='salesman';+--------+----------+--------+| ename | job | deptno |+--------+----------+--------+| allen | salesman | 30 || ward | salesman | 30 || martin | salesman | 30 || turner | salesman | 30 |+--------+----------+--------+

二、SQL关联子查询

执行逻辑

对于外部查询返回的每条数据，内部查询都要执行一次。在关联子查询中是信息流是双向的。外部查询的每条记录传递给子查询，然后子查询按照条件执行并返回它的记录。然后，外部查询根据返回的记录做出决策。

例题精讲

成绩表主要信息如下：

要解决的问题是：查询各科成绩前三名的记录。使用关联子查询解决，代码如下：

select * from sc twhere (select sum(score>t.score) from sc where c_id=t.c_id)<3order by c_id,score desc;

第一步：先执行外层查询

select * from sc t;

查询结果也就是该表的全部记录

第二步：因为子查询中连接了这个表本身（where cid=t.cid），所以将第一条记录转到子查询。子查询是sum(score>t.score)即01课程中score>80的人数，所以先判断score>t.score，满足为1，不满足为0，用sum求和即查询出01课程中score>80的有几个人。

相当于执行了：

select sum(score>80) from sc where c_id='01';

查询结果如下：

01课程中score>80的人数为0，即80为第一名。第三步：子查询的结果进入外部查询where子句中和3比较，0<3,条件成立，最终输出t表中的第一条记录。循环执行：t表中第二、三条记录转到子查询，执行判断，输出第二、三条记录。t表中第四条记录转到子查询，01课程中score>70的人数有3人,3<3条件不成立，所以不输出t表中第四条记录。