很多站长朋友们都不太清楚mysql索引为什么会快,今天小编就来给大家整理mysql索引为什么会快,希望对各位有所帮助,具体内容如下:
本文目录一览: 1、 mysql 为什么添加索引可以提高访问速度 2、 mysql--索引优化 3、 MySQL——关于索引的总结 4、 为什么索引能提高查询速度? mysql 为什么添加索引可以提高访问速度不加索引,会比较整个数据库,因为他不知道数据是不是规律的。
添加了索引,相当于加了一个目录,给索引字段排序,比较的时候只用几次就可以查找到你需要的数据。数据越多,索引约有用。拿空间换时间。
mysql--索引优化索引覆盖是指如果查询的列恰好是索引的一部分,那么查询只需要在索引文件上进行,不需要回行到磁盘再找数据。这种查询速度非常快,称为”索引覆盖”
1查询频繁 2区分度高 3长度小 4尽量能覆盖常用查询字段
索引长度直接影响索引文件的大小,影响增删改的速度,并间接影响查询速度(占用内存多)。因此对于一些长短不同的字节,我们会针对列中的值,从左往右截取部分,来建索引。但是:
1:截的越短, 重复度越高,区分度越小, 索引效果越不好
2:截的越长, 重复度越低,区分度越高, 索引效果越好,但带来的影响也越大--增删改变慢,并间影响查询速度.
所以,我们要在 区分度 + 长度 两者上,取得一个平衡( distinct 去重 )
select count (distinct left (word,6)) / count (*) from tablename;
对于一般的系统应用区别度能达到 0.1 ,索引的性能就可以接受.
alter table tablename add index word(word(4));
给字符串类型的字段建立索引效率不高,但是必须要经常查这个字段怎么建索引?
比如说一个字段url,类型是字符串。那么可以建一个字段 crcurl 来存储url字段crc32后的值,并给 crcurl 建立索引。
crc32:循环冗余校验。根据网上数据包或计算机文件等数据产生简短固定位数校验码的一种散列函数,主要用来检测或校验数据传输或者保存后可能出现的错误。生成的数字在传输或者存储之前计算出来并且附加到数据后面,然后接收方进行检验确定数据是否发生变化。一般来说,循环冗余校验的值都是32位的整数。
crc32 是整形,在MySQL中,给整形字段建立索引效率比较高,crc32虽然不能确保唯一性,但是无碍,相同的机率也是极小,关键是可以大大减少查询的范围,给crcurl这个字段建立索引,查询的时候带上crcurl字段就可以利用到索引。
不允许翻过100页(百度搜索一般到70页左右)
首先我们直接大数据分页limit 5000000,10 发现耗时4.41秒
接下来我们转换方式使用where条件查询,只耗时0.02秒
2次的查询结果不一致,这是因为数据被物理删除过有空洞.,因此我们可以追加软删除功能
分析:优化思路是 不查,少查,查索引,少取.
我们现在必须要查,则只查索引,不查数据,得到id.
再用id去查具体条目. 这种技巧就是延迟索引.
分析:limit是先查询再越过,也就是说我们先查询出所有数据再进行跳跃,上图我们越过500W页,还使用了inner join 内存并没有崩掉,这是因为我们子句tmp临时表中只查询了id(索引覆盖,不需要回行去磁盘找数据了)然后拿到这10个id 分别查询这10条数据 。
排序可能发生2种情况:
1:对于覆盖索引,直接在索引上查询时,就是有顺序的, using index
2:先取出数据,形成临时表做filesort(文件排序,但文件可能在磁盘上,也可能在内存中)
我们的争取目标:取出来的数据本身就是有序的! 利用索引来排序,那么什么时候发生索引排序呢?即查询索引和order by的字段是同一个字段
goods表中 cat_id与shop_price组成联合索引:
select goods_id,cat_id,shop_price from goods where cat_id=4 order by shop_price; 可以直接利用索引来排序,
using where按照shop_price索引取出的结果,本身就是有序的
select goods_id,cat_id,shop_price from goods order by click_count;
using filesort用到了文件排序,即取出的结果再次排序
重复索引是指 在同1个列(如age), 或者顺序相同的几个列(age,school), 建立了多个索引,称为重复索引,重复索引没有任何帮助,只会增大索引文件,拖慢更新速度。
冗余索引是指2个索引所覆盖的列有重叠, 称为冗余索引。比如x,m,列,加索引 index x(x), index xm(x,m) x,xm索引, 两者的x列重叠了, 这种情况,称为冗余索引. (mx, xm 不是重复的,因为列的顺序不一样)
MySQL——关于索引的总结首先说说索引的 优点 :最大的好处无疑就是提高查询效率。有的索引还能保证数据的唯一性,比如唯一索引。
而它的 坏处 也很明显:索引也是文件,我们在创建索引时,也会创建额外的文件,所以会占用一些硬盘空间。其次,索引也需要维护,我们在增加删除数据的时候,索引也需要去变化维护。当一个表的索引多了以后,资源消耗是很大的,所以必须结合实际业务再去确定给哪些列加索引。
再说说索引的基本结构。一说到这里肯定会脱口而出:B+树!了解B+树前先要了解二叉查找树和二叉平衡树。 二叉查找树 :左节点比父节点小,右节点比父节点大,所以二叉查找树的中序遍历就是树的各个节点从小到大的排序。 二叉平衡树 :左右子树高度差不能大于1。B+树就是结合了它们的特点,当然,不一定是二叉树。
为什么要有二叉查找树的特点?? 因为查找效率快,二分查找在这种结构下,查找效率是很快的。 那为什么要有平衡树的特点呢? 试想,如果不维护一颗树的平衡性,当插入一些数据后,树的形态有可能变得很极端,比如左子树一个数据没有,而全在右子树上,这种情况下,二分查找和遍历有什么区别呢?而就是因为这些特点需要去维护,所以就有了上面提到的缺点,当索引很多后,反而增加了系统的负担。
接着说B+树。 它的结构如下 :
可以发现,叶子节点其实是一个 双向循环链表 ,这种结构的好处就是,在范围查询的时候,我只用找到一个数据,就可以直接返回剩余的数据了。比如找小于30的,只用找到30,其余的直接通过叶子节点间的指针就可以找到。再说说其他特点: 数据只存在于叶子节点 。当叶子节点满了,如果再添加数据,就会拆分叶子节点,父节点就多了个子节点。如果父节点的位置也满了,就会扩充高度,就是拆分父节点,如25 50 75拆分成:25为左子树,75为右子树,50变成新的头节点,此时B+树的高度变成了3。它们的扩充的规律如下表,Leaf Page是叶子节点,index Page是非叶子节点。
再说说B树 ,B树相比较B+树,它所有节点都存放数据,所以在查找数据时,B树有可能没到达叶子节点就结束了。再者,B树的叶子节点间不存在指针。
最后说说Hash索引 ,相较于B+树,Hash索引最大的优点就是查找数据快。但是Hash索引最大的问题就是不支持范围查询。试想,如果查询小于30的数据,hash函数是根据数据的值找到其对应的位置,谁又知道小于30的有哪几个数据。而B+树正好相反,范围查询是它的强项。
附录: Hash到底是啥?? 哈希中文名散列,哈希只是它的音译。 为啥都说Hash快?? 首先有一块哈希表(散列表),它的数据结构是个数组,一个任意长度的数据通过hash函数都可以变成一个固定长度的数据,叫hash值。然后通过hash值确定在数组中的位置,相同数据的hash值是相同的,所以我们存储一个数据以后,只需O(1)的时间复杂度就可以找到数据。 那hash函数又是啥?? 算术运算或位运算,很多应用里都有hash函数,但实际运算过程大不一样。这是Java里String的hashCode方法:
publicint hashCode() {
}
还有一个问题,hash函数计算出来的hash值有可能存在碰撞,即两个不同的数据可能存在相同的hash值,在MySQL或其他的应用中,如Java的HashMap等,如果存在碰撞就会以当前数组位置为头节点,转变成一个链表。
说到这里也清楚了为啥Java中引用类型要同时重写hashCode和equals了。两个对象,实例就算一模一样,它们的hash值也不相等, 为啥不相等?? 默认的Object的hashCode方法会根据对象来计算hash值的,实例相同,但它们还是两个不同的对象啊,所以我们重写hashCode时,最简单的方法就是调用Object的hashCode方法,然后传入该引用类型的属性,让hashCode方法只根据这几个属性来计算,那么实例相同的话,它们的hash值也会相等。等hashCode比较完后,如果相等再比较实例内容,也就是equals,确保不是hash碰撞。
索引的分类
如果我们指定了一个主键,那么这个主键就是主键索引。如果我们没有指定,Mysql就会自动找一个非空的唯一索引当主键。如果没有这种字段,Mysql就会创建一个大小为6字节的自增主键。如果有多个非空的唯一索引,那么就让第一个定义为唯一索引的字段当主键,注意,是第一个定义,而不是建表时出现在前面的。
对于辅助索引来说,它们的B+树结构稍微有点特殊,它们的叶子节点存储的是主键,而不是整个数据。所以在大部分情况下,使用辅助索引查找数据,需要二次查找。但并不是所有情况都需要二次查找。比如查找的数据正好就是当前索引字段的值,那么直接返回就行。这里提一句,B+树的key就是对应索引字段的内容。
而辅助索引又有一些分类:唯一索引:不能出现重复的值,也算一种约束。普通索引:可以重复、可以为空,一般就是查询时用到。前缀索引:只适用于字符串类型数据,对字符串前几个字符创建索引。全文索引:作用是检测大文本数据中某个关键字,这也是搜索引擎的一种技术。
注意,聚集索引、非聚集索引和前面几个索引的分类并不是一个层面上的。上面的几个分类是从索引的作用来分析的。聚集、非聚集索引是从索引文件上区分的。主键索引就属于聚集索引,即索引和数据存放在一起,叶子节点存放的就是数据。数据表的.idb文件就是存放该表的索引和数据。
辅助索引属于非聚集索引,说到这也就明白了。索引和数据不存放在一起的就是非聚集索引。在MYISAM引擎中,数据表的.MYI文件包含了表的索引, 该表的 叶子节点存储索引和索引对应数据的指针,指向.MYD文件的数据。
索引的几点使用经验
经常被查询的字段;经常作为条件查询的字段;经常用于外键连接或普通的连表查询时进行相等比较字段;不为null的字段;如果是多条件查询,最好创建联合索引,因为联合索引只有一个索引文件。
经常被更新的字段、不经常被查询的字段、存在相同功能的字段
为什么索引能提高查询速度?先从 MySQL 的基本存储结构说起,MySQL的基本存储结构是页(记录都存在页里边):
各个数据页可以组成一个双向链表
每个数据页中的记录又可以组成一个单向链表
每个数据页都会为存储在它里边儿的记录生成一个页目录,在通过主键查找某条记录的时候可以在页目录中使用二分法快速定位到对应的槽,然后再遍历该槽对应分组中的记录即可快速找到指定的记录
以其他列(非主键)作为搜索条件:只能从最小记录开始依次遍历单链表中的每条记录。
所以说,如果我们写select * from user where name = ‘张三’这样没有进行任何优化的sql语句,默认会这样做:
1)定位到记录所在的页:需要遍历双向链表,找到所在的页
2)从所在的页内中查找相应的记录:由于不是根据主键查询,只能遍历所在页的单链表了
很明显,在数据量很大的情况下这样查找会很慢!这样的时间复杂度为O(n)。
使用索引之后
索引做了些什么可以让我们查询加快速度呢?其实就是将无序的数据变成有序(相对):
要找到id为8的记录简要步骤:
很明显的是:没有用索引我们是需要遍历双向链表来定位对应的页,现在通过 “目录” 就可以很快地定位到对应的页上了!(二分查找,时间复杂度近似为O(logn))
其实底层结构就是B+树,B+树作为树的一种实现,能够让我们很快地查找出对应的记录。
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