从0开始学mysql 第十三课:MySQL 索引深入理解

发布时间:2024年01月23日

第十三课:MySQL 索引深入理解

学习目标

在本课中,我们将深入了解MySQL中的索引,包括:

  • B+树索引的工作原理
  • 使用索引的策略和注意事项
  • 前缀索引的创建和适用场景
  • 覆盖索引的概念及其性能优势
  • 聚簇索引与非聚簇索引的区别
  • 最左前缀原则的理解和应用
学习内容
1. B+树索引工作原理

知识点: B+树是MySQL索引使用的数据结构,特别是InnoDB引擎的默认索引类型。

代码示例和输出效果:
无代码示例,因为B+树是后台数据结构,不过可以通过可视化工具或相关软件辅助理解其工作原理。

2. 使用索引的策略和注意事项

知识点: 索引应针对查询中的WHERE子句、JOIN操作或ORDER BY子句中的列来创建。

代码示例:

SELECT * FROM orders WHERE customer_id = 10 ORDER BY order_date DESC;

预计输出效果:
这个查询会受益于customer_idorder_date的索引。

3. 前缀索引

知识点: 当列是文本类型时,可以使用前缀索引来减少索引大小。

代码示例:

ALTER TABLE articles ADD INDEX idx_title (title(10));

预计输出效果:
这会在articles表的title列的前10个字符上创建索引。

4. 覆盖索引

知识点: 当一个索引包含所有需要查询的字段时,我们称之为覆盖索引。

代码示例:

SELECT id, username FROM users WHERE username = 'johndoe';
-- 假设我们已经在username上有索引

预计输出效果:
如果username索引包含了id字段,该查询就会使用覆盖索引,因为不需要回表查询数据。

5. 聚簇索引与非聚簇索引

知识点: 聚簇索引决定了表中数据的物理顺序,而非聚簇索引则不会影响物理顺序。

代码示例和输出效果:
通常聚簇索引是由表的主键自动创建的,在InnoDB存储引擎中,聚簇索引和数据行本身是存放在一起的。

6. 最左前缀原则

知识点: 在组合索引中,MySQL查询优化器会从左到右使用索引列。

代码示例:

-- 假设有一个组合索引 idx_first_last (first_name, last_name)

SELECT * FROM users WHERE first_name = 'John' AND last_name LIKE 'D%';

预计输出效果:
这个查询会有效利用idx_first_last索引,因为它遵循了最左前缀原则。

课后练习
  1. 创建前缀索引并分析效果:选择一个文本类型的列,创建前缀索引,并使用EXPLAIN分析查询性能。
  2. 覆盖索引的实践:找出可以使用覆盖索引的查询并解释为什么。
  3. 聚簇与非聚簇索引的比较:对比同一个查询在聚簇索引和非聚簇索引上的性能差异。
  4. 最左前缀原则的应用:创建一个组合索引,并设计查询来体现最左前缀原则。

解析:

  1. 创建前缀索引并分析效果
ALTER TABLE articles ADD INDEX idx_text_content (content(100));
EXPLAIN SELECT * FROM articles WHERE content LIKE 'MySQL%';

分析EXPLAIN的输出结果,看是否利用了前缀索引。

  1. 覆盖索引的实践
    查询:
SELECT username FROM users WHERE username = 'johndoe';

解释:因为查询仅需要username列,如果username列上有索引,则查询操作只需要访问索引,而不需要回到数据表中获取数据,形成覆盖索引。

  1. 聚簇与非聚簇索引的比较
    对于InnoDB表,主键查询自然会使用聚簇索引。可以创建一个非主键的普通索引,比较相同条件下的查询性能:
ALTER TABLE users ADD INDEX idx_age (age);
EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE age = 30;
  1. 最左前缀原则的应用
    创建组合索引:
ALTER TABLE users ADD INDEX idx_name_age (first_name, last_name, age);

设计查询:

EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE first_name = 'Jane' AND age = 25;

分析查询计划,注意age列虽然在索引中,但由于不遵循最左前缀原则(跳过了last_name),它可能不会被使用。

通过这些练习,你将能够深入理解和实践MySQL索引的高级概念和应用。

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文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_44738632/article/details/135772963
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