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mysql建表并创建索引

之前的教程《如何处理高并发流量问题》中提到需要对数据库进行优化。

数据库的优化总结为以下三点:
mysql数据库如何分表
如何实现数据库读写分离
mysql建表并创建索引

创建索引是指在某个表的一列或多列上建立一个索引,以便提高对表的访问速度。创建索引有3种方式,这3种方式分别是创建表的时候创建索引、在已经存在的表上创建索引和使用ALTER TABLE语句来创建索引。

本节将详细讲解这3种创建索引的方法。

创建表的时候创建索引

创建表时可以直接创建索引,这种方式最简单、方便。其基本形式如下:

CREATE TABLE 表名( 属性名 数据类型[完整性约束条件],
属性名 数据类型[完整性约束条件],
......
属性名 数据类型
[ UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL ] INDEX | KEY
[ 别名] ( 属性名1 [(长度)] [ ASC | DESC] )
);

其中,UNIQUE是可选参数,表示索引为唯一性索引;FULLTEXT是可选参数,表示索引为全文索引;SPATIAL也是可选参数,表示索引为空间索引;INDEX和KEY参数用来指定字段为索引的,两者选择其中之一就可以了,作用是一样的;"别名"是可选参数,用来给创建的索引取的新名称;"属性1"参数指定索引对应的字段的名称,该字段必须为前面定义好的字段;"长度"是可选参数,其指索引的长度,必须是字符串类型才可以使用;"ASC"和"DESC"都是可选参数,"ASC"参数表示升序排列,"DESC"参数表示降序排列。

1.创建普通索引

创建一个普通索引时,不需要加任何UNIQUE、FULLTEXT或者SPATIAL参数。

【示例1】 下面创建一个表名为index1的表,在表中的id字段上建立索引。SQL代码如下:

CREATE  TABLE  index1 (id    INT , 
name   VARCHAR(20) , 
sex    BOOLEAN , 
INDEX ( id) 
);

运行结果显示创建成功,使用SHOW CREATE TABLE语句查看表的结构。显示如下:

mysql> SHOW CREATE TABLE index1 \G 
*************************** 1. row *************************** 
       Table: index1 
Create Table: CREATE TABLE `index1` ( 
  `id` int(11) DEFAULT NULL, 
  `name` varchar(20) DEFAULT NULL, 
  `sex` tinyint(1) DEFAULT NULL, 
  KEY `index1_id` (`id`) 
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

结果可以看到,id字段上已经建立了一个名为index1_id的索引。使用EXPLAIN语句可以查看索引是否被使用,SQL代码如下:

mysql> EXPLAIN SELECT * FROM index1 where id=1 \G 
*************************** 1. row *************************** 
           id: 1 
  select_type: SIMPLE 
        table: index1 
         type: ref 
possible_keys: index1_id 
          key: index1_id 
      key_len: 5 
          ref: const 
         rows: 1 
        Extra: 
1 row in set (0.00 sec)

上面结果显示,possible_keys和key处的值都为index1_id。说明index1_id索引已经存在,而且已经开始起作用。

2.创建唯一性索引

创建唯一性索引时,需要使用UNIQUE参数进行约束。

【示例2】 下面创建一个表名为index2的表,在表中的id字段上建立名为index2_id的唯一性索引,且以升序的形式排列。SQL代码如下:

CREATE  TABLE  index2 (id    INT  UNIQUE , 
name   VARCHAR(20) , 
UNIQUE  INDEX  index2_id ( id  ASC) 
);

运行结果显示创建成功,使用SHOW CREATE TABLE语句查看表的结构。显示如下:

mysql> SHOW CREATE TABLE index2 \G 
*************************** 1. row *************************** 
       Table: index2 
Create Table: CREATE TABLE `index2` ( 
  `id` int(11) DEFAULT NULL, 
  `name` varchar(20) DEFAULT NULL, 
  UNIQUE KEY `id` (`id`), 
  UNIQUE KEY `index2_id` (`id`) 
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

结果可以看到,id字段上已经建立了一个名为index2_id的唯一性索引。这里的id字段可以没有进行唯一性约束,也可以在该字段上成功创建唯一性索引。但是,这样可能达不到提高查询速度的目的。

3.创建全文索引

全文索引只能创建在CHAR、VARCHAR或TEXT类型的字段上。而且,现在只有MyISAM存储引擎支持全文索引。

【示例3】 下面创建一个表名为index3的表,在表中的info字段上建立名为index3_ info的全文索引。SQL代码如下:

CREATE  TABLE  index3 (id    INT  , 
info   VARCHAR(20) , 
FULLTEXT  INDEX  index3_info ( info ) 
)ENGINE=MyISAM;

运行结果显示创建成功,使用SHOW CREATE TABLE语句查看表的结构。显示如下:

mysql> SHOW CREATE TABLE index3 \G 
*************************** 1. row *************************** 
       Table: index3 
Create Table: CREATE TABLE `index3` ( 
  `id` int(11) DEFAULT NULL, 
  `info` varchar(20) DEFAULT NULL, 
  FULLTEXT KEY `index3_info` (`info`) 
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

结果可以看到,info字段上已经建立了一个名为index3_info的全文索引。如果表的存储引擎不是MyISAM存储引擎,系统会提示"ERROR 1214 (HY000): The used table type doesn't support FULLTEXT indexes"。

注意:目前只有MyISAM存储引擎支持全文索引,InnoDB存储引擎还不支持全文索引。因此,在创建全文索引时一定注意表的存储引擎的类型。对于经常需要索引的字符串、文字数据等信息,可以考虑存储到MyISAM存储引擎的表中。

4.创建单列索引

单列索引是在表的单个字段上创建索引。

【示例4】 下面创建一个表名为index4的表,在表中的subject字段上建立名为index4_st的单列索引。SQL代码如下:

CREATE  TABLE  index4 (id    INT  , 
subject   VARCHAR(30) , 
INDEX  index4_st ( subject(10) ) 
);

运行结果显示创建成功,使用SHOW CREATE TABLE语句查看表的结构。显示如下:

mysql> SHOW CREATE TABLE index4 \G 
*************************** 1. row *************************** 
       Table: index4 
Create Table: CREATE TABLE `index4` ( 
  `id` int(11) DEFAULT NULL, 
  `subject` varchar(30) DEFAULT NULL, 
  KEY `index4_st` (`subject`(10)) 
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

结果可以看到,subject字段上已经建立了一个名为index4_st的单列索引。细心的读者可能会发现,subject字段长度为20,而index4_st索引的长度只有10。这样做的目的还是为了提高查询速度。对于字符型的数据,可以不用查询全部信息,而只查询其前面的若干字符信息。

5.创建多列索引

创建多列索引是在表的多个字段上创建一个索引。

【示例5】 下面创建一个表名为index5的表,在表中的name和sex字段上建立名为index5_ns的多列索引。SQL代码如下:

CREATE  TABLE  index5 (id  INT  , 
name   VARCHAR(20) , 
sex   CHAR(4) , 
INDEX  index5_ns ( name, sex ) 
);

运行结果显示创建成功,使用SHOW CREATE TABLE语句查看表的结构。显示如下:

mysql> SHOW CREATE TABLE index5 \G 
*************************** 1. row *************************** 
       Table: index5 
Create Table: CREATE TABLE `index5` ( 
  `id` int(11) DEFAULT NULL, 
  `name` varchar(20) DEFAULT NULL, 
  `sex` char(4) DEFAULT NULL, 
  KEY `index5_ns` (`name`,`sex`) 
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

结果可以看到,name和sex字段上已经建立了一个名为index5_ns的单列索引。多列索引中,只有查询条件中使用了这些字段中第一个字段时,索引才会被使用。用EXPLAIN语句可以查看索引的使用情况。如果只是有name字段作为查询条件进行查询,显示结果如下:

mysql> EXPLAIN select * from index5 where name='hjh' \G 
*************************** 1. row *************************** 
           id: 1 
  select_type: SIMPLE 
        table: index5 
         type: ref 
possible_keys: index5_ns 
          key: index5_ns 
      key_len: 83 
          ref: const 
         rows: 1 
        Extra: Using index condition 
1 row in set (0.00 sec)

结果显示,possible_keys和key的值都是index5_ns。额外信息(Extra)显示正在使用索引。这说明使用name字段进行索引时,索引index5_ns已经被使用。如果只使用sex字段作为查询条件进行查询,显示结果如下:

mysql> EXPLAIN select * from index5 where sex='n' \G  
*************************** 1. row *************************** 
           id: 1 
  select_type: SIMPLE 
        table: index5 
         type: ALL 
possible_keys: NULL 
          key: NULL 
      key_len: NULL 
          ref: NULL 
         rows: 1 
        Extra: Using where 
1 row in set (0.00 sec)

此时的结果显示,possible_keys和key的值都为NULL。额外信息(Extra)显示正在使用Where条件查询,而未使用索引。

技巧:使用多列索引时一定要特别注意,只有使用了索引中的第一个字段时才会触发索引。如果没有使用索引中的第一个字段,那么这个多列索引就不会起作用。因此,在优化查询速度时,可以考虑优化多列索引。

6.创建空间索引

创建空间索引时必须使用SPATIAL参数来设置。创建空间索引时,表的存储引擎必须是MyISAM类型。而且,索引字段必须有非空约束。

【示例6】 下面创建一个表名为index6的表,在表中的space字段上建立名为index6_sp的空间索引。SQL代码如下:

CREATE  TABLE  index6 (id  INT  , 
space  GEOMETRY  NOT NULL, 
SPATIAL  INDEX  index6_sp (space ) 
)ENGINE=MyISAM;

运行结果显示创建成功,使用SHOW CREATE TABLE语句查看表的结构。显示如下:

mysql> SHOW CREATE TABLE index6 \G 
*************************** 1. row *************************** 
       Table: index6 
Create Table: CREATE TABLE `index6` ( 
  `id` int(11) DEFAULT NULL, 
  `space` geometry NOT NULL, 
  SPATIAL KEY `index6_sp` (`space`) 
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

结果可以看到,space字段上已经建立了一个名为index6_sp的空间索引。值得注意的是,space字段是非空的,而且数据类型是GEOMETRY类型。这个类型是空间数据类型。空间类型包括GEOMETRY、POINT、LINESTRING和POLYGON类型等。这些空间数据类型平时很少用到。

什么是索引?

索引用来快速地寻找那些具有特定值的记录,所有MySQL索引都以B-树的形式保存。如果没有索引,执行查询时MySQL必须从第一个记录开始扫描整个表的 所有记录,直至找到符合要求的记录。表里面的记录数量越多,这个操作的代价就越高。如果作为搜索条件的列上已经创建了索引,MySQL无需扫描任何记录即 可迅速得到目标记录所在的位置。如果表有1000个记录,通过索引查找记录至少要比顺序扫描记录快100倍,个人感觉快100倍有点夸张。

假设我们创建了一个名为people的表:

CODE:
CREATE TABLE people ( peopleid SMALLINT NOT NULL, name CHAR(50) NOT NULL );

后,我们完全随机把1000个不同name值插入到people表。
可以看到,在数据文件 中name列没有任何明确的次序。如果我们创建了name列的索引,MySQL将在索引中排序name列:
对 于索引中的每一项,MySQL在内部为它保存一个数据文件中实际记录所在位置的“指针”。因此,如果我们要查找name等于“Mike”记录的 peopleid(SQL命令为“SELECT peopleid FROM people WHERE name='Mike';”),MySQL能够在name的索引中查找“Mike”值,然后直接转到数据文件中相应的行,准确地返回该行的 peopleid(999)。在这个过程中,MySQL只需处理一个行就可以返回结果。如果没有“name”列的索引,MySQL要扫描数据文件中的所有 记录,即1000个记录!显然,需要MySQL处理的记录数量越少,则它完成任务的速度就越快。

索引的类型

MySQL提供多种索引类型供选择:

普通索引

这 是最基本的索引类型,而且它没有唯一性之类的限制。普通索引可以通过以下几种方式创建:

CODE:
创建索引,例如 CREATE INDEX <索引的名字>; ON tablename (列的列表);
修改表,例如ALTER TABLE tablename ADD INDEX [索引的名字] (列的列表);
创建表的时候指定索引,例如CREATE TABLE tablename ( [...], INDEX [索引的名字] (列的列表) );

唯一性索引

这种索引 和前面的“普通索引”基本相同,但有一个区别:索引列的所有值都只能出现一次,即必须唯一。唯一性索引可以用以下几种方式创建:

CODE:
创建索引,例如CREATE UNIQUE INDEX <索引的名字>; ON tablename (列的列表);
修改表,例如ALTER TABLE tablename ADD UNIQUE [索引的名字] (列的列表);
创建表 的时候指定索引,例如CREATE TABLE tablename ( [...], UNIQUE [索引的名字] (列的列表)
);

主键

主键是一种唯一性索引,但它必须指定为“PRIMARY KEY”。如果你曾经用过AUTO_INCREMENT类型的列,你可能已经熟悉主键之类的概念了。主键一般在创建表的时候指定,例如“CREATE TABLE tablename ( [...], PRIMARY KEY (列的列表) ); ”。但是,我们也可以通过修改表的方式加入主键,例如“ALTER TABLE tablename ADD PRIMARY KEY (列的列表); ”。每个表只能有一个主键。

全文索引

MySQL从3.23.23版开始支持全文索引和全文检索。在 MySQL中,全文索引的索引类型为FULLTEXT。全文索引可以在VARCHAR或者TEXT类型的列上创建。它可以通过CREATE TABLE命令创建,也可以通过ALTER TABLE或CREATE INDEX命令创建。对于大规模的数据集,通过ALTER TABLE(或者CREATE INDEX)命令创建全文索引要比把记录插入带有全文索引的空表更快。本文下面的讨论不再涉及全文索引,要了解更多信息,请参见MySQL documentation。

单列索引与多列索引

索 引可以是单列索引,也可以是多列索引。下面我们通过具体的例子来说明这两种索引的区别。假设有这样一个people表:

CODE:

CREATE TABLE people ( peopleid SMALLINT NOT NULL AUTO_INCREMENT, firstname CHAR(50)
NOT NULL, lastname CHAR(50) NOT NULL, age SMALLINT NOT NULL, townid SMALLINT NOT
NULL, PRIMARY KEY (peopleid) );

下面是我们插入到这个people表的数据:

这个数据片段中有四个名字为“Mikes”的人(其 中两个姓Sullivans,两个姓McConnells),有两个年龄为17岁的人,还有一个名字与众不同的Joe Smith。

这个表的主要用途是根据指定的用户姓、名以及年龄返回相应的peopleid。例如,我们可能需要查找姓名为Mike Sullivan、年龄17岁用户的peopleid(SQL命令为SELECT peopleid FROM people WHERE firstname='Mike' AND lastname='Sullivan' AND age=17;)。由于我们不想让MySQL每次执行查询就去扫描整个表,这里需要考虑运用索引。

首先,我们可以考虑在单个列上创建 索引,比如firstname、lastname或者age列。如果我们创建firstname列的索引(ALTER TABLE people ADD INDEX firstname (firstname);),MySQL将通过这个索引迅速把搜索范围限制到那些firstname='Mike'的记录,然后再在这个“中间结果集”上 进行其他条件的搜索:它首先 排除那些lastname不等于“Sullivan”的记录,然后排除那些age不等于17的记录。当记录满足所有搜索条件之 后,MySQL就返回最终的搜索结果。

由于建立了firstname列的索引,与执行表的完全扫描相比,MySQL的效率提高了很 多,但我们要求MySQL扫描的记录数量仍旧远远超过了实际所需要的。虽然我们可以删除firstname列上的索引,再创建lastname或者age 列的索引,但总地看来,不论在哪个列上创建索引搜索效率仍旧相似。

为了提高搜索效率,我们需要考虑运用多列索引。如果为 firstname、lastname和age这三个列创建一个多列索引,MySQL只需一次检索就能够找出正确的结果!下面是创建这个多列索引的SQL 命令:

CODE:

ALTER TABLE people ADD INDEX fname_lname_age (firstname,lastname,age);

由于索引文件以B-树格式保存,MySQL能够立即转到合适的firstname,然后 再转到合适的lastname,最后转到合适的age。在没有扫描数据文件任何一个记录的情况下,MySQL就正确地找出了搜索的目标记录!

那么,如果在firstname、lastname、age这三个列上分别创建单列索引,效果是否和创建一个firstname、lastname、age 的多列索引一样呢?答案是否定的,两者完全不同。当我们执行查询的时候,MySQL只能使用一个索引。如果你有三个单列的索引,MySQL会试图选择一个 限制最严格的索引。但是,即使是限制最严格的单列索引,它的限制能力也肯定远远低于firstname、lastname、age这三个列上的多列索引。

最左前缀

多列索引还有另外一个 优点,它通过称为最左前缀(Leftmost Prefixing)的概念体现出来。继续考虑前面的例子,现在我们有一个firstname、lastname、age列上的多列索引,我们称这个索引 为fname_lname_age。当搜索条件是以下各种列的组合时,MySQL将使用fname_lname_age索引:

CODE:

firstname,lastname,age
firstname,lastname
firstname

从另一方面理解,它相当于我们创建了(firstname,lastname,age)、(firstname,lastname)以及 (firstname)这些列组合上的索引。下面这些查询都能够使用这个fname_lname_age索引:

CODE:

SELECT peopleid FROM people WHERE firstname='Mike' AND lastname='Sullivan' AND
age='17'; SELECT peopleid FROM people WHERE firstname='Mike' AND
lastname='Sullivan'; SELECT peopleid FROM people WHERE firstname='Mike'; The
following queries cannot use the index at all: SELECT peopleid FROM people WHERE
lastname='Sullivan'; SELECT peopleid FROM people WHERE age='17'; SELECT peopleid
FROM people WHERE lastname='Sullivan' AND age='17';

选择索引列

在性能优化过程中,选择在哪些列上创建索引是最重要的步骤之一。可以考虑使用索引的主要有两种类型的 列:在WHERE子句中出现的列,在join子句中出现的列。请看下面这个查询:

CODE:

SELECT age ## 不使用索引 FROM people WHERE firstname='Mike' ## 考虑使用索引 AND
lastname='Sullivan' ## 考虑使用索引

这个查询与前面的查询略有不同,但仍属于简单查询。由于age是在SELECT部分被引用,MySQL不会用它来限制列 选择操作。因此,对于这个查询来说,创建age列的索引没有什么必要。下面是一个更复杂的例子:

CODE:

SELECT people.age, ##不使用索引 town.name ##不使用索引 FROM people LEFT JOIN town ON
people.townid=town.townid ##考虑使用索引 WHERE firstname='Mike' ##考虑使用索引 AND
lastname='Sullivan' ##考虑使用索引

与前面的例子一样,由于firstname和lastname出现在WHERE子句中,因此这两个列仍旧有创建索引的必要。除此之外,由于town表的townid 列出现在join子句中,因此我们需要考虑创建该列的索引。

那么,我们是否可以简单地认为应该索引WHERE子句和join子句中出现的每一个列呢?差不多如此,但并不完全。我们还必须考虑到对列进行比较的操作符类 型。MySQL只有对以下操作符才使用索引:<,<=,=,>;,>;=,BETWEEN,IN,以及某些时候的LIKE。可以 在LIKE操作中使用索引的情形是指另一个操作数不是以通配符(%或者_)开头的情形。例如,“SELECT peopleid FROM people WHERE firstname LIKE 'Mich%';”这个查询将使用索引,但“SELECT peopleid FROM people WHERE firstname LIKE '%ike';”这个查询不会使用索引。

分析索引效率

现 在我们已经知道了一些如何选择索引列的知识,但还无法判断哪一个最有效。MySQL提供了一个内建的SQL命令帮助我们完成这个任务,这就是 EXPLAIN命令。EXPLAIN命令的一般语法是:EXPLAIN <SQL命令>;。你可以在MySQL文档找到有关该命令的更多说明。下面是一个例子:

CODE:

EXPLAIN SELECT peopleid FROM people WHERE firstname='Mike' AND lastname='Sullivan'
AND age='17';

这个命令将返回下面这种分析结果:

table      type    possible_keys          key                         key_len       ref                          rows     Extra
people   ref       fname_lname_age   fname_lname_age  102 const,const,const  1           Where used

下面我们就来看看这个EXPLAIN分析结果的含义。

table:这是表的名字。

type: 连接操作的类型。下面是MySQL文档关于ref连接类型的说明:

“对于每一种与另一个表中记录的组合,MySQL将从当前的表读取所有带有匹配索引值的记录。如果连接操作只使用键的最左前缀,或者如果键不是UNIQUE或 PRIMARY KEY类型(换句话说,如果连接操作不能根据键值选择出唯一行),则MySQL使用ref连接类型。如果连接操作所用的键只匹配少量的记录,则ref是一 种好的连接类型。”

在本例中,由于索引不是UNIQUE类型,ref是我们能够得到的最好连接类型。

如果EXPLAIN 显示连接类型是“ALL”,而且你并不想从表里面选择出大多数记录,那么MySQL的操作效率将非常低,因为它要扫描整个表。你可以加入更多的索引来解决 这个问题。预知更多信息,请参见MySQL的手册说明。

possible_keys:

可能可以利用的索引的名字。这里的 索引名字是创建索引时指定的索引昵称;如果索引没有昵称,则默认显示的是索引中第一个列的名字(在本例中,它是“firstname”)。默认索引名字的 含义往往不是很明显。

Key:

它显示了MySQL实际使用的索引的名字。如果它为空(或NULL),则MySQL不使用 索引。

key_len:

索引中被使用部分的长度,以字节计。在本例中,key_len是102,其中firstname 占50字节,lastname占50字节,age占2字节。如果MySQL只使用索引中的firstname部分,则key_len将是50。

ref:

它 显示的是列的名字(或单词“const”),MySQL将根据这些列来选择行。在本例中,MySQL根据三个常量选择行。

rows:

MySQL 所认为的它在找到正确的结果之前必须扫描的记录数。显然,这里最理想的数字就是1。

Extra:

这里可能出现许多不同的选项,其中大多数将对查询产生负面影响。在本例中,MySQL只是提醒我们它将用WHERE子句限制搜索结果集。

本文来自网络整理。

标签: 数据库

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