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索引

InnoDB采用了B+树索引结构。

相比于二叉树,层级更少,搜索效率高。

B树中叶子节点和非叶节点都会存储数据,导致段页式存储中一页存储的键值减少,指针也会减少,要同样保存大量数据,只能增加树的高度,导致性能降低。

相比于Hash索引,指出范围匹配和排序。

索引语法
  1. 唯一索引,保证索引列中的值都唯一:CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name (column_name);
  2. 全文索引,支持全文搜索:CREATE FULLTEXT INDEX index_name ON table_name (column_name);
  3. 组合索引,多条件查询:CREATE INDEX index_name ON table_name (column1, column2);
  4. 主键会自动创建索引。

通过查看一个数据库中历史增删改查的频次,可以决定是否需要对其使用索引优化的策略。如果数据库访问以查询为主,就需要进行优化。如果以增删改为主,则不需要。

SQL性能分析

命令查看最近执行的语句的性能信息:

SHOW PROFILES;

使用具体的 Query_ID 查询每个阶段的时间消耗:

SHOW PROFILE FOR QUERY Query_ID;

根据消耗的时间分析和优化sql。

explain命令分析sql命令。

EXPLAIN 的输出包括以下字段:

  1. id
    表示查询中执行步骤的标识符,查询按照 id 值从上到下执行。

    • 单表查询通常只有一个步骤,id 为 1。
    • 多表查询时,id 越大优先级越高,表示优先被执行。
  2. select_type
    表示查询的类型,常见值包括:

    • SIMPLE:简单查询,无子查询或联合。
    • PRIMARY:主查询(存在子查询时)。
    • SUBQUERY:子查询。
    • DERIVED:派生表(子查询中的临时表)。
    • UNION:联合查询的第二个及后续部分。
  3. table
    查询涉及的表名称。

  4. type
    表示表的访问类型,性能由好到差排序为:

    • system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL
      • ALL 表示全表扫描,性能最差。
      • 优化目标是尽量使用更高效的访问类型,如 refrange
  5. possible_keys
    查询中可能用到的索引。

  6. key
    查询实际使用的索引。如果未使用索引会显示 NULL

  7. key_len
    使用索引的长度,表示查询中使用的索引字段的字节数。

  8. ref
    显示索引列的比较条件,例如常量或某个列。

  9. rows
    估算需要扫描的行数。行数越多,查询越慢。

  10. Extra
    附加信息,描述优化器的其他决策和行为。常见值包括:

    • Using where:需要通过条件过滤数据。
    • Using index:全索引覆盖扫描,无需访问表。
    • Using filesort:需要额外的排序操作,性能可能较差。
    • Using temporary:需要创建临时表,通常发生在 GROUP BYORDER BY 操作中。
索引的使用规则——最左前缀法则

例如,联合索引(a,b,c)。查询需要从索引的最左列开始,并且不条约索引中的列。如果跳跃了某一列,后面的字段索引会失效。

索引失效的情况
  • 在索引列上进行运算
  • 字符串未加’'造成隐式类型转换
  • 没有按照最左前缀法则使用
  • like模糊匹配
  • or连接的条件一侧有索引,一侧没有
  • mysql自行评估。全表扫瞄速度比走索引块

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主键设计原则
  • 满足业务要求,尽量降低主键长度
  • 顺序插入数据,主键自增
  • 避免uuid做主键,或是其他自然主键
  • 业务操作中避免主键修改

糊匹配

  • or连接的条件一侧有索引,一侧没有
  • mysql自行评估。全表扫瞄速度比走索引块

[外链图片转存中…(img-QYOrycU5-1733740027341)]

主键设计原则
  • 满足业务要求,尽量降低主键长度
  • 顺序插入数据,主键自增
  • 避免uuid做主键,或是其他自然主键
  • 业务操作中避免主键修改
http://www.hkea.cn/news/238807/

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