MySQL：从什么是索引，到运用索引（程序员进阶）

什么是索引？

MySQL官方对索引的定义为：索引（Index）是帮助MySQL高效获取数据的数据结构。提取句子主干，就可以得到索引的本质：索引是数据结构。

可以通俗的反过来理解索引：

你要看某一本书里的某一章节里的内容，如果没有目录的话，你是不是要从头开始看着找呢，如果恰巧你想要看的章节内容又是在最后的那几页，你是不是要把书看着翻到最后呢，这效率甭想也知道很低，如果有了目录那就好办多了，你要看书里的某一内容，不用从头翻一遍，你按着目录里的章节去找对应内容就好了。

技术光谈理论不实践都是耍流氓，那么我们来看看具体有哪些索引和对索引的操作

单值索引—— 即一个索引只包含单个列，一个表可以有uoge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—— 一个索引包含多个列。

全文索引—— 只有在MyISAM引擎上才能使用，只能在CHAR,VARCHAR,TEXT类型字段上使用全文索引

在做索引之前我们先创建足够多数据，这样才能更好的看到索引效果，那么可以用上我们的存储过程创建300万条数据来玩（记住是300百万条不是3000万条，注意不要多个0，不然真的有得等，上一篇文章翻过车，说多都是泪，我放下面了，这里就不赘述）

教你使用MySQL仅调用一个存储过程创建三千万条数据

你看创建300百万条数据也要9分钟多，何况3000万条…
在这里插入图片描述

没有建立索引之前，我们根据username查询一下（这里的表结构和数据都可以去看上面链接里的文章，避免有小伙伴想跟着做的无从下手）

SELECT * FROM user WHERE username = '用户_2000000';

运行结果（查一条数据就要差不多3秒，如果用户多了那是不行的）
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那么我们还可以用EXPLAIN关键字分析一下，EXPLAIN是干嘛的呢，它可以用于分析查询语句以及表结构的性能，也可以看是否使用了索引，以及索引的信息。

EXPLAIN SELECT * FROM user WHERE username = '用户_2000000';

运行结果（可以看到在差不多在3000000列…）
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那么来创建一个普通索引

CREATE INDEX idx_user_username ON user(username);

查看索引

show index from user;

运行结果（可以看到除了我们手动建的索引，在表上定义主键后会自动创建对应的唯一索引）
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创建索引后再次查询

SELECT * FROM user WHERE username = '用户_2000000';	-- 再次根据用户查询

EXPLAIN SELECT * FROM user WHERE username = '用户_2000000';	-- 再次查询行

运行结果（加入索引后查询是飞速的）
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看它的排是1

为什么建立索引会变快呢，这又回到开头说了索引的本质是数据结构，创建索引会让数据从一张表变成一颗B+树，这颗树有个特点，取中间一个数作为根，然后小于它的往左边，大于它的往右边放，以此类推。（当然btree索引的数据结构深入又得是需要一篇文章来谈，如果有机会咱就再写一篇来深入看看B+树的数据结构，这里就不深究，下图是一个简单的展示，方便理解）
在这里插入图片描述

扩展点：

索引的优势与劣势

优势：

上面所说书有了目录，你找对应的内容就快多了，索引也是如此，提高了数据检索效率，降低了IO的成本。
索引对数据进行了排序，降低了数据排序成本，降低了CPU的消耗。

劣势：

实际索引也是一张表，该表保存了主键和索引字段，执行实体表的记录，所以是要占空间的（索引可以说是用空间换取了速度）
索引提高了查询速度，但会降低更新表的速度，例如对表进行INSERT插入、UPDATE修改、DELETE删除。

关于优势和劣势还是那句话，技术是把双刃剑，有好的一面，也会有坏的一面，没有最好的，只有最适合的，关键看你在实践中针对具体业务去运用。

索引结构：

需要注意的是我们索引数据结构还有一个hash的索引，但是我们的数据库因为是InnoDB的所以只支持btree（B树）索引，而hash(哈希索引)只有MyISAM引擎支持。

有哪些情况下需要创建索引？

主键主动建立唯一索引（创建表结构的时候就需要主键）

频繁作为查询条件的字段应该创建索引

查询中与其他表关联的字段，外键关系建立索引

查询排序的的字段，排序字段通过索引再去访问会提高排序速度

查询统计或分组字段

有哪些情况下不需要创建索引？

表数据太少（这么少你也建索引，这不是瞧不起我MySQL吗 ? ? ?）

经常增删改的表

如果某数据列有过多的重复内容，建立所以没有太大实践效果（还是要回到实际需求去创建对应的创建索引）

频繁更新的字段不适合建立索引，因为每次更新不单单是更新了数据，而且还会更新索引（就像书里的目录，你开头都把目录结构建好了，但你内容还老移来移去，你说目录会不会乱）

WHERE条件没有用到的字段不用创建索引

最后：

看了理论和实践，在问一句什么是索引，你是不是又会有不同的理解了呢

对索引的的理解

索引用于快速找出某个列中有一特定值的行（在使用中可以看到用WHERE根据特定的值找出对应内容）。

不使用索引那么它必须从第一条数据开始读完整个表，直到找出对应的行。

表越大，查询数据花费的时间就越多。

如果表中查询的列有创建索引，就可以快速到达一个位置去搜索数据，而不必查看所有数据，检索效率自然会提高。

所以技术，不仅是要能运用也要懂理论，更要清楚底层是如何实现的，要知其然也知其所以然，在深刻理解之上去创造，才能走得更远。

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来源：oschina

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