1.1 索引的介紹
索引是對數(shù)據(jù)庫表中一列或多列的值進行排序的一種結(jié)構(gòu)，使用索引可快速訪問數(shù)據(jù)庫表中的特定信息。如果想按特定職員的姓來查找他或她，則與在表中搜索所有的行相比，索引有助于更快地獲取信息。
索引的一個主要目的就是加快檢索表中數(shù)據(jù)的方法，亦即能協(xié)助信息搜索者盡快的找到符合限制條件的記錄ID的輔助數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
1.1.1 唯一索引
唯一索引是不允許其中任何兩行具有相同索引值的索引。當現(xiàn)有數(shù)據(jù)中存在重復的鍵值時，大多數(shù)數(shù)據(jù)庫不允許將新創(chuàng)建的唯一索引與表一起保存。數(shù)據(jù)庫還可能防止添加將在表中創(chuàng)建重復鍵值的新數(shù)據(jù)。
例如，如果在employee表中職員的姓(lname)上創(chuàng)建了唯一索引，則任何兩個員工都不能同姓。
1.1.2 主鍵索引
數(shù)據(jù)庫表經(jīng)常有一列或多列組合，其值唯一標識表中的每一行。該列稱為表的主鍵。在數(shù)據(jù)庫關系圖中為表定義主鍵將自動創(chuàng)建主鍵索引，主鍵索引是唯一索引的特定類型。
該索引要求主鍵中的每個值都唯一。當在查詢中使用主鍵索引時，它還允許對數(shù)據(jù)的快速訪問。
1.1.3 聚集索引
在聚集索引中，表中行的物理順序與鍵值的邏輯（索引）順序相同。一個表只能包含一個聚集索引。如果某索引不是聚集索引，則表中行的物理順序與鍵值的邏輯順序不匹配。與非聚集索引相比，聚集索引通常提供更快的數(shù)據(jù)訪問速度。
聚集索引和非聚集索引的區(qū)別，如字典默認按字母順序排序，讀者如知道某個字的讀音可根據(jù)字母順序快速定位。因此聚集索引和表的內(nèi)容是在一起的。如讀者需查詢某個生僻字，則需按字典前面的索引，舉例按偏旁進行定位，找到該字對應的頁數(shù)，再打開對應頁數(shù)找到該字。
這種通過兩個地方而查詢到某個字的方式就如非聚集索引。
1.1.4 索引列
可以基于數(shù)據(jù)庫表中的單列或多列創(chuàng)建索引。多列索引可以區(qū)分其中一列可能有相同值的行。如果經(jīng)常同時搜索兩列或多列或按兩列或多列排序時，索引也很有幫助。
例如，如果經(jīng)常在同一查詢中為姓和名兩列設置判據(jù)，那么在這兩列上創(chuàng)建多列索引將很有意義。
檢查查詢的WHERE和JOIN子句。在任一子句中包括的每一列都是索引可以選擇的對象。對新索引進行試驗以檢查它對運行查詢性能的影響。考慮已在表上創(chuàng)建的索引數(shù)量。最好避免在單個表上有很多索引。
檢查已在表上創(chuàng)建的索引的定義。最好避免包含共享列的重疊索引。
檢查某列中唯一數(shù)據(jù)值的數(shù)量，并將該數(shù)量與表中的行數(shù)進行比較。比較的結(jié)果就是該列的可選擇性，這有助于確定該列是否適合建立索引，如果適合，確定索引的類型。
1.1.5 B樹算法
B樹的搜索，從根結(jié)點開始，如果查詢的關鍵字與結(jié)點的關鍵字相等，那么就命中；否則，如果查詢關鍵字比結(jié)點關鍵字小，就進入左邊；如果比結(jié)點關鍵字大，就進入右邊；如果左邊或右邊的指針為空，則報告找不到相應的關鍵。
如果B樹的所有非葉子結(jié)點的左右子樹的結(jié)點數(shù)目均保持差不多（平衡），那么B樹的搜索性能逼近二分查找；但它比連續(xù)內(nèi)存空間的二分查找的優(yōu)點是，改變B樹結(jié)構(gòu)（插入與刪除結(jié)點）不需要移動大段的內(nèi)存數(shù)據(jù)，甚至通常是常數(shù)開銷。
1.1.6 B+樹算法
B+樹是B-樹的變體，也是一種多路搜索樹：
1.其定義基本與B-樹同，除了：
2.非葉子結(jié)點的子樹指針與關鍵字個數(shù)相同；
3.非葉子結(jié)點的子樹指針P[i]，指向關鍵字值屬于[K[i], K[i+1])的子樹（B-樹是開區(qū)間）；
5.為所有葉子結(jié)點增加一個鏈指針；
6.所有關鍵字都在葉子結(jié)點出現(xiàn)；
如：（M=3）
B+的搜索與B-樹也基本相同，區(qū)別是B+樹只有達到葉子結(jié)點才命中（B-樹可以在非葉子結(jié)點命中），其性能也等價于在關鍵字全集做一次二分查找；
? B+的特性：
1.所有關鍵字都出現(xiàn)在葉子結(jié)點的鏈表中（稠密索引），且鏈表中的關鍵字恰好是有序的；
2.不可能在非葉子結(jié)點命中；
3.非葉子結(jié)點相當于是葉子結(jié)點的索引（稀疏索引），葉子結(jié)點相當于是存儲（關鍵字）數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)層；
4.更適合文件索引系統(tǒng)；
1.1.7 HASH：HASH算法
哈希索引只有Memory, NDB兩種引擎支持，Memory引擎默認支持哈希索引，如果多個hash值相同，出現(xiàn)哈希碰撞，那么索引以鏈表方式存儲。
但是，Memory引擎表只對能夠適合機器的內(nèi)存切實有限的數(shù)據(jù)集。
要使InnoDB或MyISAM支持哈希索引，可以通過偽哈希索引來實現(xiàn)，叫自適應哈希索引。
主要通過增加一個字段，存儲hash值，將hash值建立索引，在插入和更新的時候，建立觸發(fā)器，自動添加計算后的hash到表里。
1.1.8 其他的索引
FULLTEXT：全文索引
RTREE：R樹索引
1.2 MySQL索引管理
索引建立在表的列上(字段)的。
在where后面的列建立索引才會加快查詢速度。
pages<---索引（屬性）<----查數(shù)據(jù)。
添加索引的方法：
alter table test add index index_name(name);
create index index_name on test(name);
語法格式:
alter table 表 add index 索引名稱(name);
1.2.1 創(chuàng)建普通索引
創(chuàng)建普通索引方法一：
mysql> ALTER TABLE PLAYERS ADD INDEX name_idx(NAME);
mysql> desc PLAYERS;
+------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| NAME | char(15) | NO | MUL | NULL | |
創(chuàng)建普通索引方法二：
mysql> ALTER TABLE PLAYERS ADD INDEX name_idx(NAME);
mysql> desc PLAYERS;
+------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| NAME | char(15) | NO | MUL | NULL | |
1.2.2 刪除索引
alter table PLAYERS delete INDEX name_idx;
mysql> show index from PLAYERS\G
*************************** 1. row ***************************
Table: PLAYERS
Non_unique: 0
Key_name: PRIMARY
Seq_in_index: 1
Column_name: PLAYERNO
Collation: A
Cardinality: 14
Sub_part: NULL
Packed: NULL
Null:
Index_type: BTREE
Comment:
Index_comment:
1.3 MySQL中的約束索引
主鍵索引
只能有一個主鍵。
主鍵索引:列的內(nèi)容是唯一值,例如學號.
表創(chuàng)建的時候至少要有一個主鍵索引，最好和業(yè)務無關。
普通索引
加快查詢速度，工作中優(yōu)化數(shù)據(jù)庫的關鍵。
在合適的列上建立索引，讓數(shù)據(jù)查詢更高效。
create index index_name on test(name);
alter table test add index index_name(name);
用了索引，查一堆內(nèi)容。
在where條件關鍵字后面的列建立索引才會加快查詢速度.
select id,name from test where state=1 order by id group by name;
唯一索引
內(nèi)容唯一，但不是主鍵。
create unique index index_name on test(name);
1.3.1 創(chuàng)建主鍵索引
建立表時
CREATE TABLE `test` (
`id` int(4) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` char(20) NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=UTF8;
建立表后增加
CREATE TABLE `test` (
`id` int(4) NOT NULL,
`name` char(20) NOT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=UTF8;
增加自增主鍵
alter table test change id id int(4) primary key
not null auto_increment;
1.3.2 使用字段前綴創(chuàng)建索引及聯(lián)合索引
前綴索引：根據(jù)字段的前N個字符建立索引
create index index_name on test(name(8));
聯(lián)合索引：多個字段建立一個索引。
where a女生 and b身高165 and c身材好
index(a,b,c)
特點：前綴生效特性。
a,ab,abc 可以走索引。
b ac bc c 不走索引(5.6之后 ac 可以走主鍵索引)。
原則：把最常用來作為條件查詢的列放在前面。
*示例:*
創(chuàng)建表
create table people (id int not null auto_increment ,name char(20),sr(20),sex int ,age int, primary key (id));
創(chuàng)建聯(lián)合索引
mysql> alter table people add key name_sex_idx(name,sex)
-> ;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
查看索引的類型
mysql> desc people;
+-------+----------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+----------+------+-----+---------+----------------+
| id | int(11) | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| name | char(20) | YES | MUL | NULL | |
| sex | int(11) | YES | | NULL | |
| age | int(11) | YES | | NULL | |
+-------+----------+------+-----+---------+----------------+
建立唯一鍵索引
mysql> alter table people add unique key age_uidx(age);
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
查看數(shù)據(jù)表
mysql> desc people;
+-------+----------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+----------+------+-----+---------+----------------+
| id | int(11) | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| name | char(20) | YES | MUL | NULL | |
| sex | int(11) | YES | | NULL | |
| age | int(11) | YES | UNI | NULL | |
+-------+----------+------+-----+---------+----------------+
4 rows in set (0.00 sec)
聯(lián)合主鍵是聯(lián)合索引的特殊形式
PRIMARY KEY (`Host`,`User`)
alter table test add sex char(4) not null;
create index ind_name_sex on test(name,sex);
前綴加聯(lián)合索引
create index index_name on test(name(8),sex(2));
1.4 SQL語句優(yōu)化
1.4.1 企業(yè)SQL優(yōu)化思路
1、把一個大的不使用索引的SQL語句按照功能進行拆分
2、長的SQL語句無法使用索引，能不能變成2條短的SQL語句讓它分別使用上索引。
3、對SQL語句功能的拆分和修改
4、減少“爛”SQL由運維（DBA）和開發(fā)交流（確認），共同確定如何改，最終由DBA執(zhí)行
5、制定開發(fā)流程
1.4.2 不適合走索引的場景
1、唯一值少的列上不適合建立索引或者建立索引效率低。例如：性別列
2、小表可以不建立索引，100條記錄。
3、對于數(shù)據(jù)倉庫，大量全表掃描的情況，建索引反而會慢
1.4.3 查看表的唯一值數(shù)量
select count(distinct user) from mysql.user;
select count(distinct user,host) from mysql.user;
1.4.4 建立索引流程
1、找到慢SQL。
show processlist;
記錄慢查詢?nèi)罩尽?/p>
2、explain select句,條件列多。
3、查看表的唯一值數(shù)量：
select count(distinct user) from mysql.user;
select count(distinct user,host) from mysql.user;
條件列多?？梢钥紤]建立聯(lián)合索引。
4、建立索引(流量低谷)
force index
5、拆開語句（和開發(fā)）。
6、like '%%'不用mysql
7、進行判斷重復的行數(shù)
查看行數(shù):
mysql> select count(*) from city;
+----------+
| count(*) |
+----------+
| 4079 |
+----------+
1 row in set (0.00 sec)
查看去重后的行數(shù)：
mysql> select count(distinct countrycode) from city;
+-----------------------------+
| count(distinct countrycode) |
+-----------------------------+
| 232 |
+-----------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
1.5 用explain查看SQL的執(zhí)行計劃
在工作中，我們用于捕捉性能問題最常用的就是打開慢查詢，定位執(zhí)行效率差的SQL，那么當我們定位到一個SQL以后還不算完事，我們還需要知道該SQL的執(zhí)行計劃，比如是全表掃描，還是索引掃描，這些都需要通過EXPLAIN去完成。
EXPLAIN命令是查看優(yōu)化器如何決定執(zhí)行查詢的主要方法?？梢詭椭覀兩钊肓私釳ySQL的基于開銷的優(yōu)化器，還可以獲得很多可能被優(yōu)化器考慮到的訪問策略的細節(jié)，以及當運行SQL語句時哪種策略預計會被優(yōu)化器采用。
需要注意的是，生成的QEP并不確定，它可能會根據(jù)很多因素發(fā)生改變。MySQL不會將一個QEP和某個給定查詢綁定，QEP將由SQL語句每次執(zhí)行時的實際情況確定，即便使用存儲過程也是如此。盡管在存儲過程中SQL語句都是預先解析過的，但QEP仍然會在每次調(diào)用存儲過程的時候才被確定。
1.5.1 查看 select 語句的執(zhí)行過程
mysql> explain select id,name from test where name='clsn';
+----+-------------+-------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | test | ref | name_idx | name_idx | 24 | const | 1 | Using where |
+----+-------------+-------+------+---------------+----------+---------+-------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)
SQL_NO_CACHE的作用是禁止緩存查詢結(jié)果。
使用where****條件查找
mysql> explain select user,host from mysql.user where user='root' and host='127.0.0.1';
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | user | const | PRIMARY | PRIMARY | 228 | const,const | 1 | Using index |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)
1.5.2 通過執(zhí)行計劃可以知道什么？
mysql> explain select d1.age, t2.id from (select age,name from t1 where id in (1,2))d1, t2 where d1.age=t2.age group by d1.age, t2.id order by t2.id;
+----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+--------+------+---------------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+--------+------+---------------------------------+
| 1 | PRIMARY | <derived2> | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 2 | Using temporary; Using filesort |
| 1 | PRIMARY | t2 | ref | age | age | 5 | d1.age | 1 | Using where; Using index |
| 2 | DERIVED | t1 | range | PRIMARY | PRIMARY | 4 | NULL | 2 | Using where |
+----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+--------+------+---------------------------------+
3 rows in set (0.00 sec)
1.5.3 MySQL執(zhí)行計劃調(diào)用方式
1.EXPLAIN SELECT ……
2.EXPLAIN EXTENDED SELECT ……
將執(zhí)行計劃"反編譯"成SELECT語句，運行SHOW WARNINGS 可得到被MySQL優(yōu)化器優(yōu)化后的查詢語句
3.EXPLAIN PARTITIONS SELECT ……
用于分區(qū)表的EXPLAIN生成QEP的信息
1.5.4 執(zhí)行計劃包含的信息
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
1.5.5 id
包含一組數(shù)字，表示查詢中執(zhí)行select子句或操作表的順序
【示例一】id相同，執(zhí)行順序由上至下
mysql> explain select t2.* from t1, t2, t3 where t1.id=t2.id and t1.id=t3.id and t1.name='';
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+------------+------+--------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+------------+------+--------------------------+
| 1 | SIMPLE | t1 | ref | PRIMARY,name | name | 63 | const | 1 | Using where; Using index |
| 1 | SIMPLE | t2 | eq_ref | PRIMARY | PRIMARY | 4 | test.t1.id | 1 | |
| 1 | SIMPLE | t3 | eq_ref | PRIMARY | PRIMARY | 4 | test.t1.id | 1 | Using index |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+------------+------+--------------------------+
3 rows in set (0.00 sec)
【示例二】如果是子查詢，id的序號會遞增，id值越大優(yōu)先級越高，越先被執(zhí)行
mysql> explain select t2.* from t2 where id = (select id from t1 where id = (select t3.id from t3 where t3.name=''));
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-----------------------------------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-----------------------------------------------------+
| 1 | PRIMARY | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | Impossible WHERE noticed after reading const tables |
| 2 | SUBQUERY | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | no matching row in const table |
| 3 | SUBQUERY | t3 | ref | name | name | 63 | | 1 | Using where; Using index |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-----------------------------------------------------+
3 rows in set (0.00 sec)
【示例三】id如果相同，可以認為是一組，從上往下順序執(zhí)行；在所有組中，id值越大，優(yōu)先級越高，越先執(zhí)行
mysql> explain select t2.* from (select t3.id from t3 where t3.name='')s1, t2 where s1.id=t2.id;
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+--------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+--------------------------+
| 1 | PRIMARY | <derived2> | system | NULL | NULL | NULL | NULL | 1 | |
| 1 | PRIMARY | t2 | const | PRIMARY | PRIMARY | 4 | const | 1 | |
| 2 | DERIVED | t3 | ref | name | name | 63 | | 1 | Using where; Using index |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+------+--------------------------+
3 rows in set (0.00 sec)
1.5.6 select_type
示查詢中每個select子句的類型（簡單OR復雜）
a. SIMPLE：查詢中不包含子查詢或者UNION
b. 查詢中若包含任何復雜的子部分，最外層查詢則被標記為：PRIMARY
c. 在SELECT或WHERE列表中包含了子查詢，該子查詢被標記為：SUBQUERY
d. 在FROM列表中包含的子查詢被標記為：DERIVED（衍生）用來表示包含在from子句中的子查詢的select，mysql會遞歸執(zhí)行并將結(jié)果放到一個臨時表中。服務器內(nèi)部稱為"派生表"，因為該臨時表是從子查詢中派生出來的
e. 若第二個SELECT出現(xiàn)在UNION之后，則被標記為UNION；若UNION包含在FROM子句的子查詢中，外層SELECT將被標記為：DERIVED
f. 從UNION表獲取結(jié)果的SELECT被標記為：UNION RESULT
說明：
SUBQUERY和UNION還可以被標記為DEPENDENT和UNCACHEABLE。
DEPENDENT意味著select依賴于外層查詢中發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)。
UNCACHEABLE意味著select中的某些 特性阻止結(jié)果被緩存于一個item_cache中。
【示例】
mysql> explain select d1.name, ( select id from t3) d2 from (select id,name from t1 where name='')d1 union (select name,id from t2);
+----+--------------+------------+--------+---------------+------+---------+------+------+--------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+--------------+------------+--------+---------------+------+---------+------+------+--------------------------+
| 1 | PRIMARY | <derived3> | system | NULL | NULL | NULL | NULL | 0 | const row not found |
| 3 | DERIVED | t1 | ref | name | name | 63 | | 1 | Using where; Using index |
| 2 | SUBQUERY | t3 | index | NULL | age | 5 | NULL | 6 | Using index |
| 4 | UNION | t2 | index | NULL | name | 63 | NULL | 4 | Using index |
| NULL | UNION RESULT | <union1,4> | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | |
+----+--------------+------------+--------+---------------+------+---------+------+------+--------------------------+
5 rows in set (0.00 sec)
內(nèi)容說明：
第一行：id列為1，表示第一個select，select_type列的primary表 示該查詢?yōu)橥鈱硬樵?，table列被標記為<derived3>，表示查詢結(jié)果來自一個衍生表，其中3代表該查詢衍生自第三個select查詢，即id為3的select。
第二行：id為3，表示該查詢的執(zhí)行次序為2（ 4 => 3），是整個查詢中第三個select的一部分。因查詢包含在from中，所以為derived。
第三行：select列表中的子查詢，select_type為subquery，為整個查詢中的第二個select。
第四行：select_type為union，說明第四個select是union里的第二個select，最先執(zhí)行。
第五行：代表從union的臨時表中讀取行的階段，table列的<union1,4>表示用第一個和第四個select的結(jié)果進行union操作。
1.5.7 type
表示MySQL在表中找到所需行的方式，又稱“訪問類型”，常見類型如下:
ALL, index, range, ref, eq_ref, const, system, NULL
從左到右，性能從最差到最好
【示例一】ALL：Full Table Scan， MySQL將遍歷全表以找到匹配的行
mysql> explain select * from t1 where email='';
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | t1 | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 4 | Using where |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)
【示例二】index：Full Index Scan，index與ALL區(qū)別為index類型只遍歷索引樹
mysql> explain select id from t1;
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | t1 | index | NULL | age | 5 | NULL | 4 | Using index |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)
【示例三】range:索引范圍掃描，對索引的掃描開始于某一點，返回匹配值域的行。
顯而易見的索引范圍掃描是帶有between或者where子句里帶有<, >查詢。當mysql使用索引去查找一系列值時，例如IN()和OR列表，也會顯示range（范圍掃描）,當然性能上面是有差異的。
mysql> explain select * from t1 where id in (1,4);
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | t1 | range | PRIMARY | PRIMARY | 4 | NULL | 2 | Using where |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> explain select * from t1 where id between 1 and 4;
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | t1 | range | PRIMARY | PRIMARY | 4 | NULL | 3 | Using where |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> explain select * from t1 where id=1 or id=4;
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | t1 | range | PRIMARY | PRIMARY | 4 | NULL | 2 | Using where |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
1 row in set (0.01 sec)
mysql> explain select * from t1 where id > 1;
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | t1 | range | PRIMARY | PRIMARY | 4 | NULL | 3 | Using where |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)
【示例四】ref：使用非唯一索引掃描或者唯一索引的前綴掃描，返回匹配某個單獨值的記錄行
mysql> explain select * from t1 where name='guo';
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | t1 | ref | name | name | 63 | const | 1 | Using where |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+-------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)
【示例五】eq_ref：類似ref，區(qū)別就在使用的索引是唯一索引，對于每個索引鍵值，表中只有一條記錄匹配，簡單來說，就是多表連接中使用primary key或者 unique key作為關聯(lián)條件。
mysql> explain select t1.name from t1, t2 where t1.id=t2.id;
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+------------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+------------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | t1 | index | PRIMARY | name | 63 | NULL | 4 | Using index |
| 1 | SIMPLE | t2 | eq_ref | PRIMARY | PRIMARY | 4 | test.t1.id | 1 | Using index |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+------------+------+-------------+
2 rows in set (0.00 sec)
【示例六】const、system：當MySQL對查詢某部分進行優(yōu)化，并轉(zhuǎn)換為一個常量時，使用這些類型訪問。
如將主鍵置于where列表中，MySQL就能將該查詢轉(zhuǎn)換為一個常量
mysql> explain select * from ( select * from t1 where id=1)b1;
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+------+------+-------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+------+------+-------+
| 1 | PRIMARY | <derived2> | system | NULL | NULL | NULL | NULL | 1 | |
| 2 | DERIVED | t1 | const | PRIMARY | PRIMARY | 4 | | 1 | |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+------+------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)
*注：*system是const類型的特例，當查詢的表只有一行的情況下，使用system
【示例七】NULL：MySQL在優(yōu)化過程中分解語句，執(zhí)行時甚至不用訪問表或索引， 例如從一個索引列里選取最小值可以通過單獨索引查找完成。
mysql> explain select * from t1 where id = (select min(id) from t2);
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+------------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+------------------------------+
| 1 | PRIMARY | t1 | const | PRIMARY | PRIMARY | 4 | const | 1 | |
| 2 | SUBQUERY | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | Select tables optimized away |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+------------------------------+
2 rows in set (0.00 sec)
1.5.8 possible_keys
指出MySQL能使用哪個索引在表中找到記錄，查詢涉及到的字段上若存在索引，則該索引將被列出，但不一定被查詢使用
1.5.9 key
顯示MySQL在查詢中實際使用的索引，若沒有使用索引，顯示為NULL
【示例】
mysql> explain select id,age from t1;
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | t1 | index | NULL | age | 5 | NULL | 4 | Using index |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)
1.5.10 key_len
表示索引中使用的字節(jié)數(shù)，可通過該列計算查詢中使用的索引的長度（key_len顯示的值為索引字段的最大可能長度，并非實際使用長度，即key_len是根據(jù)表定義計算而得，不是通過表內(nèi)檢索出的）。
1.5.11 ref
表示上述表的連接匹配條件，即哪些列或常量被用于查找索引列上的值。
1.5.12 rows
表示MySQL根據(jù)表統(tǒng)計信息及索引選用情況，估算的找到所需的記錄所需要讀取的行數(shù)。
【示例】
mysql> explain select * from t1 , t2 where t1.id=t2.id and t2.name='atlas';
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+------------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+------------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | t2 | ref | PRIMARY,name | name | 63 | const | 1 | Using where |
| 1 | SIMPLE | t1 | eq_ref | PRIMARY | PRIMARY | 4 | test.t2.id | 1 | |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+------------+------+-------------+
2 rows in set (0.00 sec)
1.5.13 Extra
包含不適合在其他列中顯示但十分重要的額外信息
【示例一】Using index
該值表示相應的select操作中使用了覆蓋索引（Covering Index）
mysql> explain select id from t1;
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | t1 | index | NULL | age | 5 | NULL | 4 | Using index |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)
覆蓋索引（Covering Index）
MySQL可以利用索引返回select列表中的字段，而不必根據(jù)索引再次讀取數(shù)據(jù)文件
包含所有滿足查詢需要的數(shù)據(jù)的索引稱為覆蓋索引（Covering Index）
注意：如果要使用覆蓋索引，一定要注意select列表中只取出需要的列，不可select *，因為如果將所有字段一起做索引會導致索引文件過大，查詢性能下降
【示例二】Using where
表示mysql服務器將在存儲引擎檢索行后再進行過濾。許多where條件里涉及索引中的列，當（并且如果）它讀取索引時，就能被存儲引擎檢驗，因此不是所有帶where字句的查詢都會顯示"Using where"。
有時"Using where"的出現(xiàn)就是一個暗示：查詢可受益與不同的索引。
mysql> explain select id,name from t1 where id<4;
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+--------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+--------------------------+
| 1 | SIMPLE | t1 | index | PRIMARY | name | 63 | NULL | 4 | Using where; Using index |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
【示例三】Using temporary
表示MySQL需要使用臨時表來存儲結(jié)果集，常見于排序和分組查詢
這個值表示使用了內(nèi)部臨時(基于內(nèi)存的)表。一個查詢可能用到多個臨時表。有很多原因都會導致MySQL在執(zhí)行查詢期間創(chuàng)建臨時表。兩個常見的原因是在來自不同表的上使用了DISTINCT,或者使用了不同的ORDER BY和GROUP BY列。可以強制指定一個臨時表使用基于磁盤的MyISAM存儲引擎。這樣做的原因主要有兩個：
1)內(nèi)部臨時表占用的空間超過min(tmp_table_size，max_heap_table_size)系統(tǒng)變量的限制
2)使用了TEXT/BLOB 列
mysql> explain select id from t1 where id in (1,2) group by age,name;
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------------------------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------------------------------------------+
| 1 | SIMPLE | t1 | range | PRIMARY | PRIMARY | 4 | NULL | 2 | Using where; Using temporary; Using filesort |
+----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
【示例四】Using filesort
MySQL中無法利用索引完成的排序操作稱為“文件排序”
mysql> explain select id,age from t1 order by name;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+----------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+----------------+
| 1 | SIMPLE | t1 | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 4 | Using filesort |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+----------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> explain select id,age from t1 order by age;
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | t1 | index | NULL | age | 5 | NULL | 4 | Using index |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)
【示例五】Using join buffer
該值強調(diào)了在獲取連接條件時沒有使用索引，并且需要連接緩沖區(qū)來存儲中間結(jié)果。
如果出現(xiàn)了這個值，那應該注意，根據(jù)查詢的具體情況可能需要添加索引來改進能。
mysql> explain select t1.name from t1 inner join t2 on t1.name=t2.name;
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+--------------+------+--------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+--------------+------+--------------------------+
| 1 | SIMPLE | t1 | index | name | name | 63 | NULL | 4 | Using index |
| 1 | SIMPLE | t2 | ref | name | name | 63 | test.t1.name | 2 | Using where; Using index |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+--------------+------+--------------------------+
2 rows in set (0.00 sec)
刪除t1索引
mysql> alter table t1 drop key name;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
刪除t2索引
mysql> alter table t2 drop key name;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
經(jīng)常查找
mysql> explain select t1.name from t1 inner join t2 on t1.name=t2.name;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+--------------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+--------------------------------+
| 1 | SIMPLE | t1 | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 4 | |
| 1 | SIMPLE | t2 | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 4 | Using where; Using join buffer |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+--------------------------------+
2 rows in set (0.00 sec)
【示例六】Impossible where
這個值強調(diào)了where語句會導致沒有符合條件的行。
mysql> EXPLAIN SELECT * FROM t1 WHERE 1=2;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+------------------+
| 1 | SIMPLE | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | Impossible WHERE |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+------------------+
1 row in set (0.00 sec)
【示例七】Select tables optimized away
這個值意味著僅通過使用索引，優(yōu)化器可能僅從聚合函數(shù)結(jié)果中返回一行.
mysql> explain select max(id) from t1;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+------------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+------------------------------+
| 1 | SIMPLE | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | Select tables optimized away |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
【示例八】Index merges
當MySQL 決定要在一個給定的表上使用超過一個索引的時候，就會出現(xiàn)以下格式中的一個，詳細說明使用的索引以及合并的類型。
Using sort_union(...)
Using union(...)
Using intersect(...)
1.5.14 小結(jié)
EXPLAIN不會告訴你關于觸發(fā)器、存儲過程的信息或用戶自定義函數(shù)對查詢的影響情況。
EXPLAIN不考慮各種Cache。
EXPLAIN不能顯示MySQL在執(zhí)行查詢時所作的優(yōu)化工作。
部分統(tǒng)計信息是估算的，并非精確值。
EXPALIN只能解釋SELECT操作，其他操作要重寫為SELECT后查看執(zhí)行計劃。
1.6 mysql不走索引的原因
1.6.1 一些常見的原因
1) 沒有查詢條件，或者查詢條件沒有建立索引
2) 在查詢條件上沒有使用引導列
3) 查詢的數(shù)量是大表的大部分，應該是30％以上。
4) 索引本身失效
5) 查詢條件使用函數(shù)在索引列上，或者對索引列進行運算，運算包括(+，-，*，/，! 等)
錯誤的例子：select * from test where id-1=9; 正確的例子：select * from test where id=10;
6) 對小表查詢
7) 提示不使用索引
8) 統(tǒng)計數(shù)據(jù)不真實
9) CBO計算走索引花費過大的情況。其實也包含了上面的情況，這里指的是表占有的block要比索引小。
10)隱式轉(zhuǎn)換導致索引失效.這一點應當引起重視.也是開發(fā)中經(jīng)常會犯的錯誤.
由于表的字段tel_num定義為varchar2(20),但在查詢時把該字段作為number類型以where條件傳給數(shù)據(jù)庫,這樣會導致索引失效.
錯誤的例子：select * from test where tel_nume=13333333333;
正確的例子：select * from test where tel_nume='13333333333';
11) 注意使用的特殊符號
1,<> ,!=
2,單獨的>,<,(有時會用到，有時不會)
12)like "%_" 百分號在前.
select * from t1 where name like 'linux培訓%';
13) not in ,not exist.
14) in 盡量改成 union 。
15)當變量采用的是times變量，而表的字段采用的是date變量時.或相反情況。
16)B-tree索引is null不會走,is not null會走,位圖索引 is null,is not null 都會走 。
17)聯(lián)合索引 is not null 只要在建立的索引列（不分先后）都會走,
in null時 必須要和建立索引第一列一起使用,當建立索引第一位置條件是is null 時,其他建立索引的列可以是is null（但必須在所有列 都滿足is null的時候）,或者=一個值；
當建立索引的第一位置是=一個值時,其他索引列可以是任何情況（包括is null =一個值）,以上兩種情況索引都會走。其他情況不會走。
1.6.2 需要注意的一些
1) MyISAM 存儲引擎索引鍵長度總和不能超過1000 字節(jié)；
2) BLOB 和TEXT 類型的列只能創(chuàng)建前綴索引；
3) MySQL 目前不支持函數(shù)索引；
4) 使用不等于（!= 或者<>）的時候MySQL 無法使用索引；
5) 過濾字段使用了函數(shù)運算后（如abs(column)），MySQL 無法使用索引；
6) Join 語句中Join 條件字段類型不一致的時候MySQL 無法使用索引；
7) 使用LIKE 操作的時候如果條件以通配符開始（ '%abc...'）MySQL 無法使用索引；
8) 使用非等值查詢的時候MySQL 無法使用Hash 索引；
9) 在我們使用索引的時候，需要注意上面的這些限制，尤其是要注意無法使用索引的情況，因為這很容易讓我們因為疏忽而造成極大的性能隱患。
1.7 數(shù)據(jù)庫索引的設計原則
為了使索引的使用效率更高，在創(chuàng)建索引時，必須考慮在哪些字段上創(chuàng)建索引和創(chuàng)建什么類型的索引。
1.7.1 那么索引設計原則又是怎樣的
1．選擇唯一性索引
唯一性索引的值是唯一的，可以更快速的通過該索引來確定某條記錄。
例如，學生表中學號是具有唯一性的字段。為該字段建立唯一性索引可以很快的確定某個學生的信息。如果使用姓名的話，可能存在同名現(xiàn)象，從而降低查詢速度。
2．為經(jīng)常需要排序、分組和聯(lián)合操作的字段建立索引
經(jīng)常需要ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT和UNION等操作的字段，排序操作會浪費很多時間。
如果為其建立索引，可以有效地避免排序操作。
3．為常作為查詢條件的字段建立索引
如果某個字段經(jīng)常用來做查詢條件，那么該字段的查詢速度會影響整個表的查詢速度。因此，
為這樣的字段建立索引，可以提高整個表的查詢速度。
4．限制索引的數(shù)目
索引的數(shù)目不是越多越好。每個索引都需要占用磁盤空間，索引越多，需要的磁盤空間就越大。修改表時，對索引的重構(gòu)和更新很麻煩。越多的索引，會使更新表變得很浪費時間。
5．盡量使用數(shù)據(jù)量少的索引
如果索引的值很長，那么查詢的速度會受到影響。例如，對一個CHAR（100）類型的字段進行全文檢索需要的時間肯定要比對CHAR（10）類型的字段需要的時間要多。
6．盡量使用前綴來索引
如果索引字段的值很長，最好使用值的前綴來索引。例如，TEXT和BLOG類型的字段，進行全文檢索會很浪費時間。如果只檢索字段的前面的若干個字符，這樣可以提高檢索速度。
7．刪除不再使用或者很少使用的索引
表中的數(shù)據(jù)被大量更新，或者數(shù)據(jù)的使用方式被改變后，原有的一些索引可能不再需要。數(shù)據(jù)庫管理員應當定期找出這些索引，將它們刪除，從而減少索引對更新操作的影響。
8.小表不應建立索引
包含大量的列并且不需要搜索非空值的時候可以考慮不建索引
1.8 參考文獻
https://baike.baidu.com/item/數(shù)據(jù)庫索引/8751686?fr=aladdin
https://www.cnblogs.com/oldhorse/archive/2009/11/16/1604009.html
http://blog.csdn.net/manesking/archive/2007/02/09/1505979.aspx
http://blog.csdn.net/woshiqjs/article/details/24135495
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