MySQL
1、索引
索引的本質
索引是一種幫助MySQL高效獲取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結構。是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在業(yè)務數(shù)據(jù)之外維護著的,滿足特定查找算法的數(shù)據(jù)結構,這些數(shù)據(jù)結構以某種方式引用(指向)數(shù)據(jù),這樣就可以在這些數(shù)據(jù)結構上實現(xiàn)高級查找算法。
索引的目的
在于提高查詢效率。這里可以類比字典,查找特定字詞時,按照字母查找索引。
索引的原理
通過不斷縮小想要獲得數(shù)據(jù)的范圍,篩選出最終想要的結果。
索引的分類
- B-Tree索引:最常見的索引類型,大部分索引都支持B樹索引。
- HASH索引:只有Memoty引擎支持,使用場景簡單。
- R-Tree索引(空間索引):是MyISAM的一種reshuffle索引類型,主要用于地址空間數(shù)據(jù)類型。
- Full-text(全文索引):全文索引也是MyISAM的一種特殊索引類型,主要用于全文索引,InnoDB從MySQL5.6版本提供對全文索引的支持。
| 索引 | MyISAM引擎 | InnoDB引擎 | Memory引擎 |
|---|---|---|---|
| B-Tree索引 | 支持 | 支持 | 支持 |
| HASH索引 | 不支持 | 不支持 | 支持 |
| R-Tree索引 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
| Full-text索引 | 不支持 | 暫不支持 | 不支持 |
B-Tree索引類型
- 普通索引:最基本的索引類型,沒有唯一性之類的限制;
- UNIQUE索引:唯一的、不允許重復的索引;
- 主鍵(Primary Key)索引:是一種唯一性索引,相當于聚合索引,是查找最快的索引;
創(chuàng)建索引的技巧
- 維度高(數(shù)據(jù)列中不重復值出現(xiàn)的個數(shù),個數(shù)越高維度越高)的列創(chuàng)建索引;
- 對 where,on,group by,order by中出現(xiàn)的列使用索引;
- 對較小的數(shù)據(jù)列使用索引,這樣會使索引更小,同時內存中可以裝載更所的索引鍵;
- 對較長的字符串使用前綴索引;
- 不要過多創(chuàng)建索引,除了增加額外的磁盤空間外,對DML操作的速度影響很大,因為其每增刪改一次就得重新建立索引;
- 使用組合索引,可以減少文件索引大小,在使用時速度要由于多個單列索引;
不會使用索引的情況
- 索引列參與數(shù)學運算或者是使用函數(shù)運算;
- 正則表達式不適用索引(like條件中,"%a"不會使用索引,"a%"會使用索引);
- or條件中,多個條件,有一個條件字段列沒有建立索引時;
- 索引列的數(shù)據(jù)類型隱形轉換時;
- 復合索引,如果索引列不是復合索引的第一部分,則不使用索引(即不符合最左前綴),例如,復合索引為(key1,key2),則查詢select * from table_name where key2='b';將不會使用索引;
2、優(yōu)化SQL查詢常用方法
- 避免全表掃描,考慮在where及order by設計的列上建立索引;
- 避免在where子句中使用!=或者<>操作符,否則數(shù)據(jù)庫引擎會放棄使用索引進行全表掃描;
- 避免在where子句中對字段進行null值判斷(字段設置默認值),否則將導致放棄使用索引進行全表掃描;
- 避免在where子句中使用or來連接條件,否則將導致放棄使用索引進行全表掃描;
- 避免在like查詢條件中使用左側匹配("%a"),將導致全表掃描;
- in和not in也要慎用,否則會導致全表掃描;
- 如果在where子句中使用參數(shù),也會導致全表掃描。因為SQL只有在運行時才會解析局部變量,在編譯時變量的值是未知的,因而無法作為索引選擇的輸入項;
select id from t where num=@num
可以改為強制查詢使用索引:
select id from t with(index(索引名)) where num=@num
- 避免在where子句中對字段進行表達式操作,會導致數(shù)據(jù)庫引擎放棄使用索引而進行全表掃描;
select id from t where num/2=100
應該改為
select id from t where num=100*2
- 避免在where子句中對字段進行函數(shù)操作,這將導致引擎放棄使用索引而進行全表掃描;
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';
不要在where子句中的"="左邊進行函數(shù)、算術運算或其他表達式運算,否則系統(tǒng)將可能無法正確使用索引;
在使用索引字段作為條件時,如果該索引是復合索引,那么必須使用該索引中的第一個字段作為條件時才能保證系統(tǒng)使用該索引,否則該索引將不會被使用,并且應盡可能的讓字段順序與索引順序相一致;
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;
這類代碼不會返回任何結果集,但是會消耗系統(tǒng)資源的,應改成:
create table #t(...);
- 很多時候用exits代替in是一個好的選擇:
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);
并不是所有索引對查詢都有效,SQL是根據(jù)表中數(shù)據(jù)來進行查詢優(yōu)化的,當索引列有大量數(shù)據(jù)重復時,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,那么即使在sex上建了索引也對查詢效率起不了作用;
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,所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(shù)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。
應盡可能的避免更新 clustered 索引數(shù)據(jù)列,因為 clustered 索引數(shù)據(jù)列的順序就是表記錄的物理存儲順序,一旦該列值改變將導致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(tǒng)需要頻繁更新 clustered 索引數(shù)據(jù)列,那么需要考慮是否應將該索引建為 clustered 索引。
盡量使用數(shù)字型字段,若只含數(shù)值信息的字段盡量不要設計為字符型,這會降低查詢和連接的性能,并會增加存儲開銷。這是因為引擎在處理查詢和連接時會逐個比較字符串中每一個字符,而對于數(shù)字型而言只需要比較一次就夠了。
盡可能的使用 varchar/nvarchar 代替 char/nchar ,因為首先變長字段存儲空間小,可以節(jié)省存儲空間,其次對于查詢來說,在一個相對較小的字段內搜索效率顯然要高些。
任何地方在查詢時都不要使用 "*",用具體的字段列表,不要返回用不到的任何字段。
盡量使用表變量來代替臨時表。如果表變量包含大量數(shù)據(jù),請注意索引非常有限(只有主鍵索引)。
避免頻繁創(chuàng)建和刪除臨時表,以減少系統(tǒng)表資源的消耗。
臨時表并不是不可使用,適當?shù)厥褂盟鼈兛梢允鼓承├谈行В?,當需要重復引用大型表或常用表中的某個數(shù)據(jù)集時。但是,對于一次性事件,最好使用導出表。
在新建臨時表時,如果一次性插入數(shù)據(jù)量很大,那么可以使用 select into 代替 create table,避免造成大量 log ,以提高速度;如果數(shù)據(jù)量不大,為了緩和系統(tǒng)表的資源,應先create table,然后insert。
如果使用到了臨時表,在存儲過程的最后務必將所有的臨時表顯式刪除,先 truncate table ,然后 drop table ,這樣可以避免系統(tǒng)表的較長時間鎖定。
盡量避免使用游標,因為游標的效率較差,如果游標操作的數(shù)據(jù)超過1萬行,那么就應該考慮改寫。
使用基于游標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。
與臨時表一樣,游標并不是不可使用。對小型數(shù)據(jù)集使用 FAST_FORWARD 游標通常要優(yōu)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數(shù)據(jù)時。在結果集中包括“合計”的例程通常要比使用游標執(zhí)行的速度快。如果開發(fā)時間允許,基于游標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。
在所有的存儲過程和觸發(fā)器的開始處設置 SET NOCOUNT ON ,在結束時設置 SET NOCOUNT OFF 。無需在執(zhí)行存儲過程和觸發(fā)器的每個語句后向客戶端發(fā)送 DONE_IN_PROC 消息。
量避免向客戶端返回大數(shù)據(jù)量,若數(shù)據(jù)量過大,應該考慮相應需求是否合理。
盡量避免大事務操作,提高系統(tǒng)并發(fā)能力。