mysql索引是什么

摘要: 索引对大数据的查询速度的提升是非常大的，Explain可以帮你分析SQL语句是否用到相关索引。

索引类似大学图书馆建书目索引，可以提高数据检索的效率，降低数据库的IO成本。MySQL在300万条记录左右性能开始逐渐下降，虽然官方文档说500~800w记录，所以大数据量建立索引是非常有必要的。MySQL提供了Explain，用于显示SQL执行的详细信息，可以进行索引的优化。

一、导致SQL执行慢的原因：

1.硬件问题。如网络速度慢，内存不足，I/O吞吐量小，磁盘空间满了等。

2.没有索引或者索引失效。（一般在互联网公司，DBA会在半夜把表锁了，重新建立一遍索引，因为当你删除某个数据的时候，索引的树结构就不完整了。所以互联网公司的数据做的是假删除.一是为了做数据分析,二是为了不破坏索引 ）

3.数据过多（分库分表）

4.服务器调优及各个参数设置（调整my.cnf）

二、分析原因时，一定要找切入点：

1.先观察，开启慢查询日志，设置相应的阈值（比如超过3秒就是慢SQL），在生产环境跑上个一天过后，看看哪些SQL比较慢。

2.Explain和慢SQL分析。比如SQL语句写的烂，索引没有或失效，关联查询太多（有时候是设计缺陷或者不得以的需求）等等。

3.Show Profile是比Explain更近一步的执行细节，可以查询到执行每一个SQL都干了什么事，这些事分别花了多少秒。

4.找DBA或者运维对MySQL进行服务器的参数调优。

三、什么是索引？

MySQL官方对索引的定义为：索引(Index)是帮助MySQL高效获取数据的数据结构。我们可以简单理解为：快速查找排好序的一种数据结构。Mysql索引主要有两种结构：B+Tree索引和Hash索引。我们平常所说的索引，如果没有特别指明，一般都是指B树结构组织的索引(B+Tree索引)。索引如图所示：

最外层浅蓝色磁盘块1里有数据17、35（深蓝色）和指针P1、P2、P3（黄色）。P1指针表示小于17的磁盘块，P2是在17-35之间，P3指向大于35的磁盘块。真实数据存在于子叶节点也就是最底下的一层3、5、9、10、13......非叶子节点不存储真实的数据，只存储指引搜索方向的数据项，如17、35。

查找过程：例如搜索28数据项，首先加载磁盘块1到内存中，发生一次I/O，用二分查找确定在P2指针。接着发现28在26和30之间，通过P2指针的地址加载磁盘块3到内存，发生第二次I/O。用同样的方式找到磁盘块8，发生第三次I/O。

真实的情况是，上面3层的B+Tree可以表示上百万的数据，上百万的数据只发生了三次I/O而不是上百万次I/O，时间提升是巨大的。

四、Explain分析

前文铺垫完成，进入实操部分，先来插入测试需要的数据：

CREATE TABLE `user_info` ( `id` BIGINT(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `name` VARCHAR(50) NOT NULL DEFAULT ‘‘, `age` INT(11) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`), KEY `name_index` (`name`))ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8;ｉｎｓｅｒｔ INTO user_info (name, age) VALUES (‘xys‘, 20);ｉｎｓｅｒｔ INTO user_info (name, age) VALUES (‘a‘, 21);ｉｎｓｅｒｔ INTO user_info (name, age) VALUES (‘b‘, 23);ｉｎｓｅｒｔ INTO user_info (name, age) VALUES (‘c‘, 50);ｉｎｓｅｒｔ INTO user_info (name, age) VALUES (‘d‘, 15);ｉｎｓｅｒｔ INTO user_info (name, age) VALUES (‘e‘, 20);ｉｎｓｅｒｔ INTO user_info (name, age) VALUES (‘f‘, 21);ｉｎｓｅｒｔ INTO user_info (name, age) VALUES (‘g‘, 23);ｉｎｓｅｒｔ INTO user_info (name, age) VALUES (‘h‘, 50);ｉｎｓｅｒｔ INTO user_info (name, age) VALUES (‘i‘, 15);CREATE TABLE `order_info` ( `id` BIGINT(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `user_id` BIGINT(20) DEFAULT NULL, `product_name` VARCHAR(50) NOT NULL DEFAULT ‘‘, `productor` VARCHAR(30) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`), KEY `user_product_detail_index` (`user_id`, `product_name`, `productor`))ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8;ｉｎｓｅｒｔ INTO order_info (user_id, product_name, productor) VALUES (1, ‘p1‘, ‘WHH‘);ｉｎｓｅｒｔ INTO order_info (user_id, product_name, productor) VALUES (1, ‘p2‘, ‘WL‘);ｉｎｓｅｒｔ INTO order_info (user_id, product_name, productor) VALUES (1, ‘p1‘, ‘DX‘);ｉｎｓｅｒｔ INTO order_info (user_id, product_name, productor) VALUES (2, ‘p1‘, ‘WHH‘);ｉｎｓｅｒｔ INTO order_info (user_id, product_name, productor) VALUES (2, ‘p5‘, ‘WL‘);ｉｎｓｅｒｔ INTO order_info (user_id, product_name, productor) VALUES (3, ‘p3‘, ‘MA‘);ｉｎｓｅｒｔ INTO order_info (user_id, product_name, productor) VALUES (4, ‘p1‘, ‘WHH‘);ｉｎｓｅｒｔ INTO order_info (user_id, product_name, productor) VALUES (6, ‘p1‘, ‘WHH‘);ｉｎｓｅｒｔ INTO order_info (user_id, product_name, productor) VALUES (9, ‘p8‘, ‘TE‘);

初体验，执行Explain的效果：

索引使用情况在possible_keys、key和key_len三列，接下来我们先从左到右依次讲解。

1.id

--id相同,执行顺序由上而下explain ｓｅｌｅｃｔ u.*,o.* from user_info u,order_info o where u.id=o.user_id;

--id不同,值越大越先被执行explain ｓｅｌｅｃｔ * from user_info where id=(ｓｅｌｅｃｔ user_id from order_info where product_name =‘p8‘);

2.select_type

可以看id的执行实例，总共有以下几种类型：

SIMPLE： 表示此查询不包含ｕｎｉｏｎ查询或子查询

PRIMARY： 表示此查询是最外层的查询

SUBQUERY： 子查询中的第一个 ｓｅｌｅｃｔ

UNION： 表示此查询是ｕｎｉｏｎ的第二或随后的查询

DEPENDENT UNION：ｕｎｉｏｎ中的第二个或后面的查询语句, 取决于外面的查询

UNION RESULT,ｕｎｉｏｎ的结果

DEPENDENT SUBQUERY: 子查询中的第一个 ｓｅｌｅｃｔ, 取决于外面的查询. 即子查询依赖于外层查询的结果.

DERIVED：衍生，表示导出表的ｓｅｌｅｃｔ（FROM子句的子查询）

3.table

table表示查询涉及的表或衍生的表：

explain ｓｅｌｅｃｔ tt.* from (ｓｅｌｅｃｔ u.* from user_info u,order_info o where u.id=o.user_id and u.id=1) tt

id为1的的表示id为2的u和o表衍生出来的。

4.type

type 字段比较重要，它提供了判断查询是否高效的重要依据依据。 通过 type 字段，我们判断此次查询是 全表扫描 还是 索引扫描等。

type 常用的取值有:

system: 表中只有一条数据， 这个类型是特殊的 const 类型。

const: 针对主键或唯一索引的等值查询扫描，最多只返回一行数据。 const 查询速度非常快， 因为它仅仅读取一次即可。例如下面的这个查询，它使用了主键索引，因此 type 就是 const 类型的：explain ｓｅｌｅｃｔ * from user_info where id = 2；

eq_ref: 此类型通常出现在多表的 join 查询，表示对于前表的每一个结果，都只能匹配到后表的一行结果。并且查询的比较操作通常是 =，查询效率较高。例如：explain ｓｅｌｅｃｔ * from user_info, order_info where user_info.id = order_info.user_id;

ref: 此类型通常出现在多表的 join 查询，针对于非唯一或非主键索引，或者是使用了 最左前缀 规则索引的查询。例如下面这个例子中， 就使用到了 ref 类型的查询：explain ｓｅｌｅｃｔ * from user_info, order_info where user_info.id = order_info.user_id AND order_info.user_id = 5

range: 表示使用索引范围查询，通过索引字段范围获取表中部分数据记录。这个类型通常出现在 =, , >, >=,