1. 索引概述
索引是一种特殊的数据库结构，可以用来快速查询数据库表中的特定记录，是提高数据库性能的重要方式。MySQL中，所有的数据类型都可以被索引。
通过索引，查询数据时可以不必读完记录的所有信息，而只是查询索引列，否则数据库系统将读取每条记录的所有信息进行匹配。例如，索引相当于新华字典的音序表，如果要查“过”字，如果不适用音序，就需要从字典的第一页开始翻几百页；如果提取拼音出来，构成音序表，就只需要从10多页的音序表中直接查找，这样就可以大大节省时间。因此，使用索引可以在很大程度上提高数据库的查询速度，有效地提高了数据库系统的性能。
1.1 索引类型
索引类型都包括：普通索引、唯一性索引、全文索引、单列索引、多列索引和空间索引等，下文中将详细介绍。
1.2 索引优点
可以提高检索数据的速度。
1.3 索引缺点
创建和维护索引需要耗费时间，耗费时间的数量随着数据量的增加而增加；索引需要占用物理空间，每一个索引要占一定的物理空间；增加、删除和修改数据时，要动态地维护索引，造成数据的维护速度降低了。
1.4 使用建议
索引可以提高查询的速度，但是会影响插入记录的速度，因为向有索引的表中插入记录时，数据库系统会按照索引进行排序，这样就降低了插入记录的速度，插入大量记录时的速度影响更加明显。这种情况下，最好的办法是先删除表中的索引，然后插入数据，插入完成后再创建索引。
1.5 创建和查看索引
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，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。本节将根据具体的索引分类详细的讲解这3种创建方法。
1.6 索引储存
数据库底层索引实现主要有两种存储类型，B树(BTREE) 和 哈希(HASH)索引，InnoDB 和 MyISAM 使用 BTREE 索引；
而 MEMORY 存储引擎可以使用 BTREE 和 HASH 索引，默认用 BTREE.在没有指定的情况下，数据库使用的引擎是 InnoDB。
2. 普通索引
所谓普通索引，就是在创建索引时，不附加任何限制条件（唯一、非空等限制）。该类型的索引可以创建在任何数据类型的字段上。
2.1 创建表时定义索引
1 CREATE TABLE tablename 2 ( 3 propname1 type1, 4 propname2 type2, 5 …… 6 propnamen type..n, 7 INDEX | KEY 8 [indexname] (propnamen [(length)] [ ASC | DESC ]) 9 );
其中，参数 INDEX 和 KEY 是用来指定字段为索引的，两者选择其中之一就可以，作用是一样的；参数 indexname 是索引名字，可省略；参数 propnamen 是索引对应的字段的名称，该字段必须为前面定义好的字段；参数 length 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；参数 ASC和 DESC 都是可选参数，ASC 表示升序排列，DESC 表示降序排列，如果不指定则为升序。
1 mysql> create database school; #创建数据库school 2 mysql> use school; #选择数据库school 3 mysql> create table class(id int, name varchar(128) UNIQUE, teacher varchar(64), INDEX index_no(id DESC)); #创建表class, 并建立为id 字段索引 4 mysql> show create table class; #查看表结构 5 mysql> insert into class values(1, '班级文字', 'A老师'); # 插入记录1 6 mysql> insert into class values(1, '班级文字', 'B老师); # 插入记录2 7 mysql> select * from class where id > 0; #根据id查询记录，结果将降序排列
2.2 已存在的表上创建索引
方法一: 执行 create 语句
1 CREATE INDEX indexname ON tablename (propname [(length)] [ASC|DESC]);
参数 INDEX 是用来指定字段为索引，此处不能为 KEY；参数 indexname 是新创建的索引的名字；参数 tablename 是指需要创建索引的表的名称，该表必须是已经存在的，如果不存在，需要先创建；参数 propname 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；参数 length 是可选参数，表示索引的长度，必须是字符串类型才可以使用；参数 ASC 和 DESC 都是可选参数，ASC 表示升序排列，DESC 表示降序排列，默认升序。
1 mysql> create database school; #创建数据库school 2 mysql> use school; #选择数据库school 3 mysql> create table class(id int, name varchar(128) UNIQUE, teacher varchar(64)); #创建表class, 并建立为id 字段索引 4 mysql> create index index_id on class(id ASC); #追加升序索引 5 mysql> show create table class; #查看表定义 6 mysql> insert into class values(1, '一班', 'Martin'); #插入记录1 7 mysql> insert into class values(1, '二班', 'Rock'); #插入记录2 8 mysql> select * from class where id > 0; #根据id查询记录，结果将降序排列
方法二: 执行ALTER TABLE 语句
1 ALTER TABLE tablename ADD INDEX | KEY indexname 2 (propname [(length)] [ASC|DESC]);
在上述语句中，参数tablename是需要创建索引的表；关键字IDNEX或KEY用来指定创建普通索引；参数indexname用来指定所创建的索引名；参数propname用来指定索引所关联的字段的名称；参数length用来指定索引的长度；参数ASC用来指定升序排序；参数DESC用来指定降序排序。
2.3 查看索引执行情况
EXPLAIN 查询语句
输出结果：
key: 实际使用的索引。如果为NULL，则没有使用索引
possible_keys: 显示可能应用在这张表中的索引，一个或多个。查询涉及到的字段上若存在索引，则该索引将被列出，但不一定被查询实际使用
key_len: 表示索引中使用的字节数，可通过该列计算查询中使用的索引的长度。此值越短越好！
3. 唯一索引
所谓唯一索引，就是在创建索引时，限制索引的字段值必须是唯一的。通过该类型的索引可以比普通索引更快速地查询某条记录。
创建表时定义索引
1 CREATE TABLE tablename 2 ( 3 propname1 type1, 4 …… 5 propnamen type..n, 6 UNIQUE INDEX | KEY [indexname] (propnamen [(length)] [ ASC | DESC ] ) 7 );
注意：参数 UNIQUE INDEX 和 UNIQUE KEY 是用来指定字段为索引的，两者选择其中之一即可；参数indexname是索引名字，可省略；参数propnamen是索引对应的字段的名称，该字段必须为前面定义好的字段且必须定义为 UNIQUE 约束；参数length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；参数ASC和DESC都是可选参数，ASC表示升序排列，DESC表示降序排列，如果不指定，则为升序。
3.1 已存在的表上创建索引
方法一:
CREATE UNIQUE INDEX indexname ON tablename (propname [(length)] [ASC|DESC]);
方法二:
ALTER TABLE tablename ADD UNIQUE INDEX | KEY indexname (propname [(length)] [ASC|DESC]);
4. 全文索引
全文索引主要对字符串类型建立基于分词的索引，主要是基于 CHAR、VARCHAR 和 TEXT 的字段上，以便能够更加快速地查询数据量较大的字符串类型的字段。
全文索引以词为基础的，MySQL 默认的分词是所有非字母和数字的特殊符号都是分词符。
MySQL 从 3.23.23 版本开始支持全文索引，MySQL5.6 以前只能在存储引擎为 MyISAM 的数据表上创建全文索引,5.6之后InnoDB开始支持全文索引(5.7之后支持中文全文索引) 。在默认情况下，全文索引的搜索执行方式为不区分大小写，如果全文索引所关联的字段为二进制数据类型，就以区分大小写的搜索方式执行。
4.1 创建表时定义索引
1 CREATE TABLE tablename 2 ( 3 propname1 type1, 4 propname2 type2, 5 …… 6 propnamen type..n, 7 FULLTEXT INDEX | KEY 8 [indexname] (propnamen [(length)] ) 9 );
具体如下:
1 mysql> create database school; #创建数据库school 2 mysql> use school; #选择数据库school 3 mysql> create table class(id int, name varchar(128) UNIQUE, strings varchar(64),comment varchar(1024),FULLTEXT INDEX index_comm(comment)); #创建表class, 并建立为comment 字段为全文索引 4 mysql> insert into class values(1,'1班','ABC','String!'); # 插入记录1 5 mysql> insert into class values(2,'2班','BCD','真爱'); # 插入记录2 6 mysql> insert into class values(3,'3班','CDE','TureLove'); #插入记录3 7 mysql> select * from class where match(comment) AGAINST('TureLove'); #利用全文检索索引快速查询记录
4.2 已存在的表上创建索引
方法一: 执行create 语句
在MySQL中创建全文索引除了通过SQL语句FULLTEXT INDEX来实现外，还可以通过SQL语句CREATE FULLTEXT INDEX来实现，其语法形式如下：
CREATE FULLTEXT INDEX indexname ON tablename( propname1 [ ( length ) ] );
在上述语句中，关键字CREATE FULLTEXT INDEX表示用来创建全文索引。
如下例表已存在，可通过CREATE语句创建全文索引：
1 mysql> create database school; #创建数据库school 2 mysql> use school; #选择数据库school 3 mysql> create table class(id int, name varchar(128) UNIQUE, teacher varchar(64)); #创建表class, 并建立为id 字段索引 4 mysql> create FULLTEXT index index_teacher on class(teacher ); #追加全文索引 5 mysql> show create table class; #查看表定义
方法二: 执行ALTER TABLE 语句
除了上述两种方式来创建全文索引外，在MySQL中创建全文索引还可以通过SQL语句ALTER来实现，其语法形式如下:
ALTER TABLE tablename ADD FULLTEXT INDEX|KEY indexname(propname [(length)]);
根据全文索引字段进行全文检索数据：
SELECT * FROM 表名WHERE MATCH(`列名`) AGAINST('关键字');
1 mysql> create database school; #创建数据库school 2 mysql> use school; #选择数据库school 3 mysql> mysql> create table class(id int, name varchar(128) UNIQUE, strings varchar(64),info varchar(1024),FULLTEXT INDEX index_des(info)); #创建表class, 并建立为info 字段为全文索引 4 mysql> insert into class values(1,'1班','ABC','Sring'); # 插入记录1 5 mysql> insert into class values(2,'2班','BCD','真爱'); # 插入记录2 6 mysql> insert into class values(3,'3班','CDE','TureLove'); # 插入记录3 7 mysql> select * from class where match(teacher) AGAINST('TureLove');#根据id查询记录
MySQL8 中文分词支持
配置文件my.ini（Windows 10默认路径: C:\ProgramData\MySQL\MySQL Server 8.0） 中增加如下配置项，同时重启MySQL80 服务:
[mysqld] ngram_token_size=2
之后可以进行宽度为2的字符(注意是字符不是字节)的索引搜索
1 mysql> create database school; #创建数据库school 2 mysql> use school; #选择数据库school 3 mysql> mysql> create table class(id int, name varchar(128) UNIQUE, teacher varchar(64),comment varchar(1024),FULLTEXT INDEX index_des(comment) with parser ngram); #创建表class, 并建立为comment 字段为全文索引 4 mysql> insert into class values(1,'1班','ABC','String'); # 插入记录1 5 mysql> insert into class values(2,'2班','BCD','真爱'); # 插入记录2 6 mysql> insert into class values(3,'3班','CDE','TureLove'); #插入记录3 7 mysql> select * from class where match(comment) AGAINST('真爱'); #利用全文检索索引快速查询记录 8 mysql> select * from class where match(comment) AGAINST('TureLove'); #利用全文检索索引快速查询记录
5. 多列索引
多列索引，是指在创建索引时所关联的字段不是一个字段，而是多个字段，虽然可以通过所关联的字段进行查询，但是只有查询条件中使用了所关联字段中的第一个字段，多列索引才会被使用。
创建表时定义索引
1 CREATE TABLE tablename 2 ( 3 propname1 type1, 4 …… 5 propnamen type..n, 6 INDEX | KEY [indexname] (propname1 [(length)] [ ASC | DESC ], 7 Propname2 [(length)] [ ASC | DESC ], 8 ... ... 9 Propnamen [(length)] [ ASC | DESC ]) 10 );
注意：和普通索引定义基本相同，不同之处就是增加了多个索引列。
如下:
1 mysql> create database school; #创建数据库school 2 mysql> use school; #选择数据库school 3 mysql> create table class(id int, name varchar(128) UNIQUE, teacher varchar(64), INDEX index_mult_columns(id, teacher)); #创建表class, 并建立包含id,teacher字段的多列索引 4 mysql> show create table class; #查看表定义 5 mysql> insert into class values(1, '一班', 'ABC'); # 插入记录1 6 mysql> insert into class values(1, '二班', 'BCD'); # 插入记录2 7 mysql> select * from class where id > 0 ; #仅根据id查询记录会启用多列索引
已存在的表上创建索引
方法一: 执行create 语句
1 CREATE INDEX indexname ON tablename 2 ( 3 propname1 [(length)] [ ASC | DESC ], 4 Propname2 [(length)] [ ASC | DESC ], 5 ... ... 6 Propnamen [(length)] [ ASC | DESC ] 7 );
在上述语句中，关键字CREATE INDEX表示用来创建多列索引。
如下例表已存在，可通过CREATE语句创建多列索引：
1 mysql> create database school; #创建数据库school 2 mysql> use school; #选择数据库school 3 mysql> create table class(id int, name varchar(128) UNIQUE, teacher varchar(64)); #创建表class, 并建立为id 字段索引 4 mysql> create index index_id on class(id, name ); #追加多列索引 5 mysql> show create table class; #查看表定义
方法二: 执行ALTER TABLE 语句
除了上述两种方式来创建全文索引外，在MySQL中创建全文索引还可以通过SQL语句ALTER来实现，其语法形式如下：
1 ALTER TABLE tablename ADD INDEX|KEY indexname 2 ( 3 propname1 [(length)] [ ASC | DESC ], 4 Propname2 [(length)] [ ASC | DESC ], 5 ... ... 6 Propnamen [(length)] [ ASC | DESC ] 7 );
6. 隐藏索引
MySQL 8开始支持隐藏索引。隐藏索引提供了更人性化的数据库操作。
隐藏索引，顾名思义，让索引暂时不可见，不会被优化器使用。默认情况下索引是可见的。隐藏索引可以用来测试索引的性能。验证索引的必要性时不需要删除索引，可以先将索引隐藏，如果优化器性能无影响就可以真正地删除索引。
ALTER TABLE tablename ALTER INDEX index_name INVISIBLE; #隐藏索引 ALTER TABLE tablename ALTER INDEX index_name VISIBLE; #取消隐藏
7. 删除索引
所谓删除索引，就是删除表中已经创建的索引。之所以要删除索引，是因为这些索引会降低表的更新速度，影响数据库的性能。
在MySQL中删除索引通过SQL语句DROP INDEX来实现，其语法形式如下：
DROP INDEX indexname ON tablename;
修改索引: 先删除，后增加
8. 索引的设计原则
为了使索引的使用效率更高，在创建索引时，必须考虑在哪些字段上创建索引和创建什么类型的索引。本节将介绍一些索引的设计原则。
8.1 选择唯一性索引
唯一性索引的值是唯一的，可以更快速地通过该索引来确定某条记录。例如，学生表中学号是具有唯一性的字段，为该字段建立唯一性索引可以很快确定某个学生的信息，如果使用姓名的话，可能存在同名现象，从而降低查询速度。
8.2 为经常需要排序、分组和联合操作的字段建立索引
经常需要使用ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT和UNION等操作的字段，排序操作会浪费很多时间，如果为其建立索引，可以有效地避免排序操作。
8.3 为经常作为查询条件的字段建立索引
如果某个字段经常用来做查询条件，那么该字段的查询速度会影响整个表的查询速度，为这样的字段建立索引可以提高整个表的查询速度。
8.4 限制索引的数目
索引的数目不是越多越好。每个索引都需要占用磁盘空间，索引越多，需要的磁盘空间就越大，修改表时，对索引的重构和更新很麻烦。
8.5 尽量使用数据量少的索引
如果索引的值很长，那么查询的速度会受到影响。例如，对一个CHAR(100)类型的字段进行全文检索需要的时间肯定要比对CHAR(10)类型的字段需要的时间多。
8.6 尽量使用前缀来索引
如果索引的值很长，最好使用值的前缀来索引。例如，TEXT和BLOG类型的字段，进行全文检索会很浪费时间，如果只检索字段前面的若干字符，这样可以提高检索速度。
8.7 删除不再使用或者很少使用的索引
表中的数据被大量更新，或者数据的使用方式被改变后，原有的一些索引可能不再需要。数据库管理员应当定期找出这些索引，将它们删除，从而减少索引对更新操作的影响。
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