高性能MySQL索引教程2(建立高性能索引)

情况一:全列匹配
Mysql 索引的数据结构是B Tree和B+Tree。最左前缀现象(索引对顺序)。
SELECT * FROM `titles` a WHERE a.`emp_no` = 1 AND a.`title` = 'aaaa' AND a.`time` = '11'
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很明显,当按照索引中所有列进行精确匹配(这里精确匹配指“=”或“IN”匹配)时,索引可以被用到。这里有一点需要注意,理论上索引对顺序是敏感的,但 是由于MySQL的查询优化器会自动调整where子句的条件顺序以使用适合的索引,例如我们将where中的条件顺序颠倒:
SELECT * FROM `titles` a WHERE a.`emp_no` = 1 AND a.`time` = 'aaaa' AND a.`title` = '22'
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情况二:最左前缀匹配
EXPLAIN SELECT * FROM `titles` a WHERE a.`emp_no` = 1
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当查询条件精确匹配索引的左边连续一个或几个列时,如或,所以可以被用到,但是只能用到一部分,即条件所组成的最左前缀。上面的查询从分析结果看用到了PRIMARY索引,但是 key_len为4,说明只用到了索引的第一列前缀。
反例
EXPLAIN SELECT * FROM `titles` a WHERE a.`title` = '22'
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情况三:查询条件用到了索引中列的精确匹配,但是中间某个条件未提供
SELECT * FROM `titles` a WHERE a.`emp_no` = 1 AND a.`time` = '33'
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此时索引使用情况和情况二相同,因为title未提供,所以查询只用到了索引的第一列,而后面的time虽然也在索引中,但是由于 title不存在而无法和左前缀连接,因此需要对结果进行扫描过滤time (这里由于emp_no唯一,所以不存在扫描)。
如果想让 time也使用索引而不是where过滤,可以增加一个辅助索引,此时上面的查询会使用这个索引。
辅助索引
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除此之外,还可以使用一种称之为“隔离列”的优化方法,将emp_no与from_date 之间的“坑”填上。
首先我们看下title一共有几种不同的值(数据较少):
只有2种。在这种成为“坑”的列值比较少的情况下,可以考虑用“IN”来填补这个“坑”从而形成最左前缀:
情况四:查询条件没有指定索引第一列
EXPLAIN SELECT * FROM `titles1` a WHERE a.`title` IN ('aaaa','bbbb)
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情况五:匹配某列的前缀字符串
SELECT * FROM `titles1` a WHERE a.`emp_no` = 1 AND a.`title` LIKE 'a%'
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此时可以用到索引,但是如果通配符不是只出现在末尾,则无法使用索引。
情况六:范围查询
SELECT * FROM `titles1` a WHERE a.`emp_no` < 1 AND a.`title` = 'aaaa'
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范围列可以用到索引(必须是最左前缀),但是范围列后面的列无法用到索引。同时,索引最多用于一个范围列,因此如果查询条件中有两个范围列则无法全用到索引。
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EXPLAIN SELECT * FROM `titles1` a WHERE a.`emp_no` BETWEEN 1 AND 2 AND a.`title` = 'aaaa' AND a.`time` BETWEEN 1 AND 23
可以看到索引对第二个范围索引无能为力。这里特别要说明MySQL一个有意思的地方,那就是仅用explain可能无法区分范围索引和多值匹配,因为在type中这两者都显示为range。同时,用了“between”并不意味着就是范围查询,例如下面的查询:
EXPLAIN SELECT * FROM employees.titles
WHERE emp_no BETWEEN '10001' AND '10010'
AND title='Senior Engineer'
AND from_date BETWEEN '1986-01-01' AND '1986-12-31'
起来是用了两个范围查询,但作用于emp_no上的“BETWEEN”实际上相当于“IN”,也就是说emp_no实际是多值精确匹配。可以看到这个查询用到了索引全部三个列。因此在MySQL中要谨慎地区分多值匹配和范围匹配,否则会对MySQL的行为产生困惑。