mysql的索引,Oracle与Mysql主键索引及分页的区别小结?
非叶子节点也是存储三列,不过是先按照第一字段排序,相同按第二字段排序,依次类推
Mysql(innodb)是索引组织表,叶子节点是存的表的主键
mysql数据库中怎么创建索引?
在满足语句需求的情况下,尽量少的访问资源是数据库设计的重要原则,这和执行的 SQL 有直接的关系,索引问题又是 SQL 问题中出现频率最高的,常见的索引问题包括:无索引(失效)、隐式转换。1. SQL 执行流程看一个问题,在下面这个表 T 中,如果我要执行 需要执行几次树的搜索操作,会扫描多少行?
这分别是 ID 字段索引树、k 字段索引树。
这条 SQL 语句的执行流程:
1. 在 k 索引树上找到 k=3,获得 ID=3002. 回表到 ID 索引树查找 ID=300 的记录,对应 R33. 在 k 索引树找到下一个值 k=5,ID=5004. 再回到 ID 索引树找到对应 ID=500 的 R4
5. 在 k 索引树去下一个值 k=6,不符合条件,循环结束
这个过程读取了 k 索引树的三条记录,回表了两次。因为查询结果所需要的数据只在主键索引上有,所以必须得回表。所以,我们该如何通过优化索引,来避免回表呢?2. 常见索引优化2.1 覆盖索引覆盖索引,换言之就是索引要覆盖我们的查询请求,无需回表。
如果执行的语句是 ,这样的话因为 ID 的值在 k 索引树上,就不需要回表了。
覆盖索引可以减少树的搜索次数,显著提升查询性能,是常用的性能优化手段。
但是,维护索引是有代价的,所以在建立冗余索引来支持覆盖索引时要权衡利弊。
2.2 最左前缀原则
B+ 树的数据项是复合的数据结构,比如 的时候,B+ 树是按照从左到右的顺序来建立搜索树的,当 这样的数据来检索的时候,B+ 树会优先比较 name 来确定下一步的检索方向,如果 name 相同再依次比较 sex 和 age,最后得到检索的数据。
可以清楚的看到,A1 使用 tl 索引,A2 进行了全表扫描,虽然 A2 的两个条件都在 tl 索引中出现,但是没有使用到 name 列,不符合最左前缀原则,无法使用索引。所以在建立联合索引的时候,如何安排索引内的字段排序是关键。评估标准是索引的复用能力,因为支持最左前缀,所以当建立(a,b)这个联合索引之后,就不需要给 a 单独建立索引。原则上,如果通过调整顺序,可以少维护一个索引,那么这个顺序往往就是需要优先考虑采用的。上面这个例子中,如果查询条件里只有 b,就是没法利用(a,b)这个联合索引的,这时候就不得不维护另一个索引,也就是说要同时维护(a,b)、(b)两个索引。这样的话,就需要考虑空间占用了,比如,name 和 age 的联合索引,name 字段比 age 字段占用空间大,所以创建(name,age)联合索引和(age)索引占用空间是要小于(age,name)、(name)索引的。
2.3 索引下推
以人员表的联合索引(name, age)为例。如果现在有一个需求:检索出表中“名字第一个字是张,而且年龄是26岁的所有男性”。那么,SQL 语句是这么写的
通过最左前缀索引规则,会找到 ID1,然后需要判断其他条件是否满足在 MySQL 5.6 之前,只能从 ID1 开始一个个回表。到主键索引上找出数据行,再对比字段值。而 MySQL 5.6 引入的索引下推优化(index condition pushdown),可以在索引遍历过程中,对索引中包含的字段先做判断,直接过滤掉不满足条件的记录,减少回表次数。这样,减少了回表次数和之后再次过滤的工作量,明显提高检索速度。
2.4 隐式类型转化
隐式类型转化主要原因是,表结构中指定的数据类型与传入的数据类型不同,导致索引无法使用。所以有两种方案:
修改表结构,修改字段数据类型。修改应用,将应用中传入的字符类型改为与表结构相同类型。
3. 为什么会选错索引3.1 优化器选择索引是优化器的工作,其目的是找到一个最优的执行方案,用最小的代价去执行语句。在数据库中,扫描行数是影响执行代价的因素之一。扫描的行数越少,意味着访问磁盘数据的次数越少,消耗的 CPU 资源越少。当然,扫描行数并不是唯一的判断标准,优化器还会结合是否使用临时表、是否排序等因素进行综合判断。
3.2 扫描行数
MySQL 在真正开始执行语句之前,并不能精确的知道满足这个条件的记录有多少条,只能通过索引的区分度来判断。显然,一个索引上不同的值越多,索引的区分度就越好,而一个索引上不同值的个数我们称为“基数”,也就是说,这个基数越大,索引的区分度越好。
MySQL 使用采样统计方法来估算基数:采样统计的时候,InnoDB 默认会选择 N 个数据页,统计这些页面上的不同值,得到一个平均值,然后乘以这个索引的页面数,就得到了这个索引的基数。而数据表是会持续更新的,索引统计信息也不会固定不变。所以,当变更的数据行数超过 1/M 的时候,会自动触发重新做一次索引统计。
在 MySQL 中,有两种存储索引统计的方式,可以通过设置参数 innodb_stats_persistent 的值来选择:
on 表示统计信息会持久化存储。默认 N = 20,M = 10。
off 表示统计信息只存储在内存中。默认 N = 8,M = 16。
由于是采样统计,所以不管 N 是 20 还是 8,这个基数都很容易不准确。所以,冤有头债有主,MySQL 选错索引,还得归咎到没能准确地判断出扫描行数。
可以用 来重新统计索引信息,进行修正。
3.3 索引选择异常和处理1. 采用 force index 强行选择一个索引。2. 可以考虑修改语句,引导 MySQL 使用我们期望的索引。3. 有些场景下,可以新建一个更合适的索引,来提供给优化器做选择,或删掉误用的索引。
mysqlgroupby能用到索引么?
在日常查询中,索引或其他数据查找的方法可能不是查询执行中最高昂的部分,例如:MySQL GROUP BY 可能负责查询执行时间 90% 还多。MySQL 执行 GROUP BY 时的主要复杂性是计算 GROUP BY 语句中的聚合函数。UDF 聚合函数是一个接一个地获得构成单个组的所有值。这样,它可以在移动到另一个组之前计算单个组的聚合函数值。当然,问题在于,在大多数情况下,源数据值不会被分组。来自各种组的值在处理期间彼此跟随。因此,我们需要一个特殊的步骤。
处理 MySQL GROUP BY让我们看看之前看过的同一张table: mysql> show create table tbl G *************************** 1. row *************************** Table: tbl Create Table: CREATE TABLE `tbl` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `k` int(11) NOT NULL DEFAULT '0', `g` int(10) unsigned NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`), KEY `k` (`k`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2340933 DEFAULT CHARSET=latin1 1 row in set (0.00 sec)
并且以不同方式执行相同的 GROUP BY 语句:
1、MySQL中 的 Index Ordered GROUP BY
mysql> select k, count(*) c from tbl group by k order by k limit 5;
+---+---+
| k | c |
+---+---+
| 2 | 3 |
| 4 | 1 |
| 5 | 2 |
| 8 | 1 |
| 9 | 1 |
+---+---+
5 rows in set (0.00 sec)
mysql> explain select k, count(*) c from tbl group by k order by k limit 5 G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: tbl
partitions: NULL
type: index
possible_keys: k
key: k
key_len: 4
ref: NULL
rows: 5
filtered: 100.00
Extra: Using index
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
在这种情况下,我们在 GROUP BY 的列上有一个索引。这样,我们可以逐组扫描数据并动态执行 GROUP BY(低成本)。当我们使用 LIMIT 限制我们检索的组的数量或使用“覆盖索引”时,特别有效,因为顺序索引扫描是一种非常快速的操作。如果您有少量组,并且没有覆盖索引,索引顺序扫描可能会导致大量 IO。所以这可能不是最优化的计划。
2、MySQL 中的外部排序 GROUP BYmysql> explain select SQL_BIG_RESULT g, count(*) c from tbl group by g limit 5 G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: tbl
partitions: NULL
type: ALL
possible_keys: NULL
key: NULL
key_len: NULL
ref: NULL
rows: 998490
filtered: 100.00
Extra: Using filesort
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
mysql> select SQL_BIG_RESULT g, count(*) c from tbl group by g limit 5;
+---+---+
| g | c |
+---+---+
| 0 | 1 |
| 1 | 2 |
| 4 | 1 |
| 5 | 1 |
| 6 | 2 |
+---+---+
5 rows in set (0.88 sec)
如果我们没有允许我们按组顺序扫描数据的索引,我们可以通过外部排序(在 MySQL 中也称为“filesort”)来获取数据。你可能会注意到我在这里使用 SQL_BIG_RESULT 提示来获得这个计划。没有它,MySQL 在这种情况下不会选择这个计划。一般来说,MySQL 只有在我们拥有大量组时才更喜欢使用这个计划,因为在这种情况下,排序比拥有临时表更有效(我们将在下面讨论)。
3、MySQL中 的临时表 GROUP BYmysql> explain select g, sum(g) s from tbl group by g limit 5 G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: tbl
partitions: NULL
type: ALL
possible_keys: NULL
key: NULL
key_len: NULL
ref: NULL
rows: 998490
filtered: 100.00
Extra: Using temporary
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
mysql> select g, sum(g) s from tbl group by g order by null limit 5;
+---+------+
| g | s |
+---+------+
| 0 | 0 |
| 1 | 2 |
| 4 | 4 |
| 5 | 5 |
| 6 | 12 |
+---+------+
5 rows in set (7.75 sec)
在这种情况下,MySQL 也会进行全表扫描。但它不是运行额外的排序传递,而是创建一个临时表。此临时表每组包含一行,并且对于每个传入行,将更新相应组的值。很多更新!虽然这在内存中可能是合理的,但如果结果表太大以至于更新将导致大量磁盘 IO,则会变得非常昂贵。在这种情况下,外部分拣计划通常更好。请注意,虽然 MySQL 默认选择此计划用于此用例,但如果我们不提供任何提示,它几乎比我们使用 SQL_BIG_RESULT 提示的计划慢 10 倍 。您可能会注意到我在此查询中添加了“ ORDER BY NULL ”。这是为了向您展示“清理”临时表的唯一计划。没有它,我们得到这个计划: mysql> explain select g, sum(g) s from tbl group by g limit 5 G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: tbl partitions: NULL type: ALL possible_keys: NULL key: NULL key_len: NULL ref: NULL rows: 998490 filtered: 100.00 Extra: Using temporary; Using filesort 1 row in set, 1 warning (0.00 sec)在其中,我们获得了 temporary 和 filesort “两最糟糕的”提示。MySQL 5.7 总是返回按组顺序排序的 GROUP BY 结果,即使查询不需要它(这可能需要昂贵的额外排序传递)。ORDER BY NULL 表示应用程序不需要这个。您应该注意,在某些情况下 - 例如使用聚合函数访问不同表中的列的 JOIN 查询 - 使用 GROUP BY 的临时表可能是唯一的选择。如果要强制 MySQL 使用为 GROUP BY 执行临时表的计划,可以使用 SQL_SMALL_RESULT 提示。
4、MySQL 中的索引基于跳过扫描的 GROUP BY前三个 GROUP BY 执行方法适用于所有聚合函数。然而,其中一些人有第四种方法。mysql> explain select k,max(id) from tbl group by k G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: tbl
partitions: NULL
type: range
possible_keys: k
key: k
key_len: 4
ref: NULL
rows: 2
filtered: 100.00
Extra: Using index for group-by
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
mysql> select k,max(id) from tbl group by k;
+---+---------+
| k | max(id) |
+---+---------+
| 0 | 2340920 |
| 1 | 2340916 |
| 2 | 2340932 |
| 3 | 2340928 |
| 4 | 2340924 |
+---+---------+
5 rows in set (0.00 sec)
此方法仅适用于非常特殊的聚合函数:MIN() 和 MAX()。这些并不需要遍历组中的所有行来计算值。他们可以直接跳转到组中的最小或最大组值(如果有这样的索引)。如果索引仅建立在 (K) 列上,如何找到每个组的 MAX(ID) 值?这是一个 InnoDB 表。记住 InnoDB 表有效地将 PRIMARY KEY 附加到所有索引。(K) 变为 (K,ID),允许我们对此查询使用 Skip-Scan 优化。仅当每个组有大量行时才会启用此优化。否则,MySQL 更倾向于使用更传统的方法来执行此查询(如方法#1中详述的索引有序 GROUP BY)。虽然我们使用 MIN() / MAX() 聚合函数,但其他优化也适用于它们。例如,如果您有一个没有 GROUP BY 的聚合函数(实际上所有表都有一个组),MySQL 在统计分析阶段从索引中获取这些值,并避免在执行阶段完全读取表: mysql> explain select max(k) from tbl G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: NULL partitions: NULL type: NULL possible_keys: NULL key: NULL key_len: NULL ref: NULL rows: NULL filtered: NULL Extra: Select tables optimized away 1 row in set, 1 warning (0.00 sec)过滤和分组
我们已经研究了 MySQL 执行 GROUP BY 的四种方式。为简单起见,我在整个表上使用了 GROUP BY,没有应用过滤。当您有 WHERE 子句时,相同的概念适用: mysql> explain select g, sum(g) s from tbl where k>4 group by g order by NULL limit 5 G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: tbl partitions: NULL type: range possible_keys: k key: k key_len: 4 ref: NULL rows: 1 filtered: 100.00 Extra: Using index condition; Using temporary 1 row in set, 1 warning (0.00 sec)对于这种情况,我们使用K列上的范围进行数据过滤/查找,并在有临时表时执行 GROUP BY。在某些情况下,方法不会发生冲突。但是,在其他情况下,我们必须选择使用 GROUP BY 的一个索引或其他索引进行过滤:mysql> alter table tbl add key(g);
Query OK, 0 rows affected (4.17 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> explain select g, sum(g) s from tbl where k>1 group by g limit 5 G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: tbl
partitions: NULL
type: index
possible_keys: k,g
key: g
key_len: 4
ref: NULL
rows: 16
filtered: 50.00
Extra: Using where
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
mysql> explain select g, sum(g) s from tbl where k>4 group by g limit 5 G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: tbl
partitions: NULL
type: range
possible_keys: k,g
key: k
key_len: 4
ref: NULL
rows: 1
filtered: 100.00
Extra: Using index condition; Using temporary; Using filesort
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
根据此查询中使用的特定常量,我们可以看到我们对 GROUP BY 使用索引顺序扫描(并从索引中“放弃”以解析 WHERE 子句),或者使用索引来解析 WHERE 子句(但使用临时表来解析 GROUP BY)。根据我的经验,这就是 MySQL GROUP BY 并不总是做出正确选择的地方。您可能需要使用 FORCE INDEX 以您希望的方式执行查询。mysql查询in为什么用不上索引?
1.mysql查询in用不上索引,说明查询语句本身有问题。
2.MySQL是查询语句,最好用Access2010来操作。
3.查询是用来操作数据库中的记录对象,利用它可以按照预先定义的不同条件从数据表或其它查询中筛选出需要操作的字段,并可以把它们集中起来,形成动态数据集。用户可以浏览、查询、打印,甚至修改这个动态数据集中的数据。
4.通过查询,可以查找和检索满足指定条件的数据,包括几个表中的数据,也可以使用查询同时更新或删除几个记录,以及对数据执行预定义或自定义的计算。
5.使用查询可以回答有关数据的特定问题,而这些问题通过表很难解决。可以使用查询筛选数据、执行数据计算和汇总数据。可以使用查询自动执行许多数据管理任务,并在提交数据更改之前查看这些更改。
6.查询实际上也就是选取记录的条件。查询出来的数据也存储到一个临时的表中。用于从表中检索数据或者进行计算的查询称为选择查询,用于添加、更改或删除的查询叫做操作查询。
Mysql中哪些场景下会导致使用了索引但索引失效?
程序员应该都知道,为了提高数据库的查询速度,我们可以对表上的一个字段或者多个字段建立索引,但是有些 SQL 错误的写法,可能会导致索引失效。
01. 查看执行计划如何判断 SQL 的执行是做了全表扫描还是走了索引,不是凭感觉判断 SQL 执行的快慢,而是要看 SQL 的执行计划;很多工具都提供了查看执行计划的功能,不过最原始的方法,还是通过 explain 进行查看;下面的 SQL,是否使用的索引,一目了然。
1. 没有索引
explain select * from user where gender = 'M';2. 有索引
explain select * from user where name = 'Tom';02. 索引失效1. 使用 like 时,% 在前面不走索引(在后面可以走索引);
explain select * from user where name like '%om';2. 数据类型出现隐式转化,比如我们这里手机号 mobile 字段设置的是 varchar 类型,但是查询的时候用的是数字,那么就【可能】不走索引。
explain select * from user where mobile = 13800000000;3. 在索引字段上使用 not,<>,!= ;
explain select * from user where mobile <> '13800000000';explain select * from user where mobile != '13800000000';4. 对索引字段上使用函数;
explain select * from user where length(mobile) < 105. 联合索引,如果查询条件不满足最左匹配原则,则不会走索引;
6. or 会使索引失效,尽管 or 左右的条件都有索引;
explain select * from user where name = 'Tom' or mobile = '13800000000';总之,MySQL 的索引优化和索引失效还是挺复杂的,主要体现在 MySQL 随着版本升级,有一些我们熟知的技巧可能会不再正确,我们现在认为一定会索引失效的 SQL 写法,可能会变成走索引,所以这也是为什么我在上文中,多次用到【可能】会造成索引失效的原因。
我将持续分享Java开发、架构设计、程序员职业发展等方面的见解,希望能得到你的关注。
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