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mysql索引相關知識,索引優化,分頁查詢優化

關于索引

在 InnoDB 引擎中有三種索引:

  • B-Tree 索引
  • 哈希索引  (哈希索引在 InnoDB 引擎中叫作自适應哈希索引,它是由資料庫自身根據你的使用情況建立的,并不能認為的幹預,是以叫作自适應哈希索引,采用的是哈希表資料結構,是以對于字典類型查詢就非常的快,但是對于範圍查詢就無能為力啦。)
  • 全文索引(全文索引是一種比較特殊的索引,一般都是基于反向索引來實作的,es 也是使用反向索引。反向索引跟 B-Tree 索引一樣也是一種資料結構,在輔助表中存儲了單詞與單詞自身在一個或多個文檔中所在位置的映射。)

預設為b-tree  基于b+ tree 資料結構實作

大緻結構 上圖為樹,下圖為節點粗略結構。

mysql索引相關知識,索引優化,分頁查詢優化
mysql索引相關知識,索引優化,分頁查詢優化

b-tree類型下常見的索引類型

1.主鍵索引

設定為主鍵後,資料庫會自動建立索引,Innodb存儲引擎會預設将在主鍵上建立一個聚簇索引(下面會解釋聚簇索引)。

2.單值索引

一個索引隻包含單個列,一個表可以有多個單行索引

3.唯一索引

即建立unique限制時,會自動建立一個唯一索引

4.複合索引,即一個索引包含多個列。在資料庫操作期間,複合索引比單值索引所需要的開銷更小(對于相同的多個列建索引)

當表的行數遠大于索引列的數目時可以使用複合索引。

優化建議:

1、對查詢進行優化,應盡量避免全表掃描,首先應考慮在 where 及 order by 涉及的列上建立索引。

2、應盡量避免在 where 子句中使用!=或<>操作符,否則将引擎放棄使用索引而進行全表掃描。

3、應盡量避免在 where 子句中對字段進行 null 值判斷,否則将導緻引擎放棄使用索引而進行全表掃描,如:

select id from t where num is null 

可以在num上設定預設值0,確定表中num列沒有null值,然後這樣查詢:

select id from t where num=0 

4、應盡量避免在 where 子句中使用 or 來連接配接條件,否則将導緻引擎放棄使用索引而進行全表掃描,如:

select id from t where num=10 or num=20 

可以這樣查詢:

select id from t where num=10 

union all 

select id from t where num=20 

5、下面的查詢也将導緻全表掃描:

select id from t where name like '%abc%' 

若要提高效率,可以考慮全文檢索。

6、in 和 not in 也要慎用,否則會導緻全表掃描,如:

select id from t where num in(1,2,3) 

對于連續的數值,能用 between 就不要用 in 了:

select id from t where num between 1 and 3 

7、如果在 where 子句中使用參數,也會導緻全表掃描。因為SQL隻有在運作時才會解析局部變量,但優化程式不能将通路計劃的選擇推遲到運作時;它必須在編譯時進行選擇。然而,如果在編譯時建立通路計劃,變量的值還是未知的,因而無法作為索引選擇的輸入項。如下面語句将進行全表掃描:

select id from t where [email protected] 

可以改為強制查詢使用索引:

select id from t with(index(索引名)) where [email protected] 

8、應盡量避免在 where 子句中對字段進行表達式操作,這将導緻引擎放棄使用索引而進行全表掃描。如:

select id from t where num/2=100 

應改為: 

select id from t where num=100*2 

9、應盡量避免在where子句中對字段進行函數操作,這将導緻引擎放棄使用索引而進行全表掃描。如:

select id from t where substring(name,1,3)='abc'--name以abc開頭的id 

select id from t where datediff(day,createdate,'2005-11-30')=0--'2005-11-30'生成的id 

應改為: 

select id from t where name like 'abc%' 

select id from t where createdate>='2005-11-30' and createdate<'2005-12-1' 

10、不要在 where 子句中的“=”左邊進行函數、算術運算或其他表達式運算,否則系統将可能無法正确使用索引。

11、在使用索引字段作為條件時,如果該索引是複合索引,那麼必須使用到該索引中的第一個字段作為條件時才能保證系統使用該索引,否則該索引将不會被使用,并且應盡可能的讓字段順序與索引順序相一緻。

12、不要寫一些沒有意義的查詢,如需要生成一個空表結構:

select col1,col2 into #t from t where 1=0 

這類代碼不會傳回任何結果集,但是會消耗系統資源的,應改成這樣:

create table #t(...) 

13、很多時候用 exists 代替 in 是一個好的選擇:  (mysql中exists和in的差別有:1、in是把外表和内表做hash連接配接,先查詢内表;2、exists是對外表做loop循環,循環後在對内表查詢;3、在外表大的時用in效率更快,内表大用exists更快。)

select num from a where num in(select num from b) 

用下面的語句替換:

select num from a where exists(select 1 from b where num=a.num) 

14、并不是所有索引對查詢都有效,SQL是根據表中資料來進行查詢優化的,當索引列有大量資料重複時,SQL查詢可能不會去利用索引,如一表中有字段sex,male、female幾乎各一半,那麼即使在sex上建了索引也對查詢效率起不了作用。

15、索引并不是越多越好,索引固然可以提高相應的 select 的效率,但同時也降低了 insert 及 update 的效率,因為 insert 或 update 時有可能會重建索引,是以怎樣建索引需要慎重考慮,視具體情況而定。一個表的索引數最好不要超過6個,若太多則應考慮一些不常使用到的列上建的索引是否有必要。

16、應盡可能的避免更新 clustered 索引資料列,因為 clustered 索引資料列的順序就是表記錄的實體存儲順序,一旦該列值改變将導緻整個表記錄的順序的調整,會耗費相當大的資源。若應用系統需要頻繁更新 clustered 索引資料列,那麼需要考慮是否應将該索引建為 clustered 索引。

17、盡量使用數字型字段,若隻含數值資訊的字段盡量不要設計為字元型,這會降低查詢和連接配接的性能,并會增加存儲開銷。這是因為引擎在處理查詢和連接配接時會逐個比較字元串中每一個字元,而對于數字型而言隻需要比較一次就夠了。

18、盡可能的使用char/nchar 代替 varchar/nvarchar ,因為首先變長字段存儲空間小,可以節省存儲空間,其次對于查詢來說,在一個相對較小的字段内搜尋效率顯然要高些。

19、任何地方都不要使用 select * from t ,用具體的字段清單代替“*”,不要傳回用不到的任何字段。

20、盡量使用表變量來代替臨時表。如果表變量包含大量資料,請注意索引非常有限(隻有主鍵索引)。

21、避免頻繁建立和删除臨時表,以減少系統表資源的消耗。

22、臨時表并不是不可使用,适當地使用它們可以使某些例程更有效,例如,當需要重複引用大型表或常用表中的某個資料集時。但是,對于一次性事件,最好使用導出表。

23、在建立臨時表時,如果一次性插入資料量很大,那麼可以使用 select into 代替 create table,避免造成大量 log ,以提高速度;如果資料量不大,為了緩和系統表的資源,應先create table,然後insert。

24、如果使用到了臨時表,在存儲過程的最後務必将所有的臨時表顯式删除,先 truncate table ,然後 drop table ,這樣可以避免系統表的較長時間鎖定。

25、盡量避免使用遊标,因為遊标的效率較差,如果遊标操作的資料超過1萬行,那麼就應該考慮改寫。

26、使用基于遊标的方法或臨時表方法之前,應先尋找基于集的解決方案來解決問題,基于集的方法通常更有效。

27、與臨時表一樣,遊标并不是不可使用。對小型資料集使用 FAST_FORWARD 遊标通常要優于其他逐行處理方法,尤其是在必須引用幾個表才能獲得所需的資料時。在結果集中包括“合計”的例程通常要比使用遊标執行的速度快。如果開發時間允許,基于遊标的方法和基于集的方法都可以嘗試一下,看哪一種方法的效果更好。

28、在所有的存儲過程和觸發器的開始處設定 SET NOCOUNT ON ,在結束時設定 SET NOCOUNT OFF 。無需在執行存儲過程和觸發器的每個語句後向用戶端發送 DONE_IN_PROC 消息。

29、盡量避免向用戶端傳回大資料量,若資料量過大,應該考慮相應需求是否合理。

30、盡量避免大事務操作,提高系統并發能力。

分頁查詢優化

假設資料表的id是連續遞增的,則我們根據查詢的頁數和查詢的記錄數可以算出查詢的id的範圍,可以使用 id between and 來查詢

select * from test where  id between 1000000 and 1000100 limit 100;

或者id>1000001

select * from test where id >= 1000001 limit 100;

當然還可以使用 in 的方式來進行查詢,這種方式經常用在多表關聯的時候進行查詢

select * from orders_history where id in (select order_id from trade_2 where goods = 'pen') limit 100;

使用自增id-對應業務id設計業務。業務id最好用id生成器生成,例如雪花id等等。