MySql:索引-SQL性能分析,索引使用,索引设计原则(数据库索引的设计原则)

SQL性能分析

性能分析

MySql客户端链接成功后,通过show [session|global] status 命令可以提供服务器状态信息. 通过如下指令,可以查看当前数据库的 insert uodate delete select 的访问频次

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慢查询日志

慢查询日志记录了所有执行时间超过指定参数(long_query_time,单位:秒,默认10秒)的所有SQL语句的日志。MySQL的慢查询默认是没有开启的,需要在MySQL的配置文件(/etc/my.cnf)中配置如下信息.

配置完毕之后,通过一下指令重新启动MySQL服务器进行测试,查看慢日志文件中记录的信息 /var/lib/mysql/localhost-slow.log

show profiles

show profiles 能够在做SQL优化时帮助我们了解时间都耗费到哪里去了,通过have_profiling参数,能够看到当前MySQL是否支持profile操作

执行一系列的业务SQL的操作,然后通过如下指令查看指令的执行耗时

 explain执行计划

EXPLAIN 或者 DESC命令获取 MySQL 如何执行 SELECT 语句的信息,包括在 SELECT 语句执行过程中表如何连接和连接的顺序。

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索引的使用

验证索引的效率

有一个1000w数据的表,

表中id为主键,有主键索引,执行select * from tb_sku where id = 1; 完成时间很快.

表中有sn,没有sn的索引,执行SELECT * FROM tb_sku WHERE sn = '100000003145001'; 耗时20秒.

创建sn的索引create index idx_sku_sn on tb_sku(sn) ; 耗时1分钟多,因为再构建b+tree

再次执行SELECT * FROM tb_sku WHERE sn = '100000003145001';耗时0.1s

最左前缀法则

如果索引了多列(联合索引),要遵守最左前缀法则。最左前缀法则指的是查询从索引的最左列开始,并且不跳过索引中的列。如果跳跃某一列,索引将会部分失效(后面的字段索引失效)。

比如下面这个联合索引

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在 tb_user 表中,有一个联合索引,这个联合索引涉及到三个字段,顺序分别为:profession,age,status。

对于最左前缀法则指的是,查询时,最左变的列,也就是profession必须存在,否则索引全部失效。而且中间不能跳过某一列,否则该列后面的字段索引将失效。 接下来,我们来演示几组案例,看一下具体的执行计划:

 范围查询

联合索引中,出现范围查询(>,<),范围查询右侧的列索引失效.

下图知:age使用了>  ,status 就失效了,如何避免右侧列索引失效呢?

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索引失效的情况

1.索引列运算

不要在索引列上进行运算操作,索引将失效.

 2.字符串不加引号

字符串类型字段使用时,不加引号,索引将失效

varchar类型的phone

 3.查询模糊

如果仅仅是尾部模糊匹配,索引不会失效,如果是头部模糊匹配,索引失效.

 4.or链接的条件

用or分割开的条件,如果or前的条件中的列有索引,而后面的列中没有索引,那么涉及到的索引都不会被用到.

 5. 数据分布影响

如果MySQL评估使用索引比全表更慢,则不使用索引。

SQL提示

SQL提示,是优化数据库的一个重要手段,简单来说,就是在SQL语句中加入一些人为的提示来达到优化操作的目的.

比如 一个字段 a 在某一个联合索引中,再给a创建一个普通索引,那么一个SQL语句的条件是 where a= 1;

使用普通索引还是联合索引?默认MySQL会字段选择效率更高的索引.

1.use index : 建议MySQL使用哪一个索引完成此次查询(仅仅是建议,mysql内部还会再次进行评估)。

2.ignore index : 忽略指定的索引。

3.force index : 强制使用索引。

 覆盖索引

尽量使用覆盖索引(查询使用了索引,并且需要返回的列,在该索引中已经全部能够找到),减少select *

一个表中有一个联合索引,包含的字段是profession,age,status

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  • using where;using index  查找使用了索引,但是需要的数据都在索引列中能找到,索引不需要回表查询数据
  • using index condition:查找使用了索引,但是需要回表查询数据

当查询返回的数据在 id、profession、age、status 之中,则直接走二级索引直接返回数据了。 如果超出这个范围,就需要拿到主键id,再去扫描聚集索引,再获取额外的数据了,这个过程就是回表

前缀索引

当字段类型为字符串(varchar,text等)时,有时候需要索引很长的字符串,这会让索引变得很大,查询时,浪费大量的磁盘io,影响查询效率,此时可以只将字符串的一部分前缀,建立索引,这样可以大大节约索引空间,从而提高索引效率.

语法:create index idx_xxxx on table_name(column(n));

实例:为tb_user表的email字段,建立长度为5的前缀索引 create index idx_email_5 on tb_user(email(5));

前缀长度

可以根据索引的选择性来决定,而选择性是指不重复的索引值(基数)和数据表的记录总数的比值,索引选择性越高则查询效率越高, 唯一索引的选择性是1,这是最好的索引选择性,性能也是最好的。

前缀索引的查询流程

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单列索引与联合索引

单列索引:即一个索引只包含单个列。
联合索引:即一个索引包含了多个列。

如果一个表中包含两个字段,phone和name,且有这两个字段的单列索引

那么执行select id,phone,name from user where phone='123' and name='111'; mysql只会选择一个索引,也就是说,只能走一个字段的索引,此时是会回表查询,所以建议建立phone和name的联合索引 user_ph_na  使用:select id,phone,name from user use index(user_ph_na) where phone='123' and name='111';

在业务场景中,如果存在多个查询条件,考虑针对于查询字段建立索引时,建议建立联合索引,而非单列索引。

索引的设计原则

1). 针对于数据量较大,且查询比较频繁的表建立索引。
2). 针对于常作为查询条件(where)、排序(order by)、分组(group by)操作的字段建立索引。
3). 尽量选择区分度高的列作为索引,尽量建立唯一索引,区分度越高,使用索引的效率越高。
4). 如果是字符串类型的字段,字段的长度较长,可以针对于字段的特点,建立前缀索引。
5). 尽量使用联合索引,减少单列索引,查询时,联合索引很多时候可以覆盖索引,节省存储空间,避免回表,提高查询效率。
6). 要控制索引的数量,索引并不是多多益善,索引越多,维护索引结构的代价也就越大,会影响增删改的效率。
7). 如果索引列不能存储NULL值,请在创建表时使用NOT NULL约束它。当优化器知道每列是否包含NULL值时,它可以更好地确定哪个索引最有效地用于查询

正文完
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