Python学习：Mysql（三）索引

1、索引

索引是表的目录，在查找内容之前可以先在目录中查找索引位置，以此快速定位查询数据。对于索引，会保存在额外的文件中。

2、索引种类

普通索引：仅加速查询
唯一索引：加速查询 + 列值唯一（可以有null）
主键索引：加速查询 + 列值唯一 +　表中只有一个（不可以有null）
组合索引：多列值组成一个索引，
专门用于组合搜索，其效率大于索引合并
全文索引：对文本的内容进行分词，进行搜索

索引合并，使用多个单列索引组合搜索

覆盖索引，select的数据列只用从索引中就能够取得，不必读取数据行，换句话说查询列要被所建的索引覆盖

3、相关命令

- 查看表结构

    desc 表名

- 查看生成表的SQL

    show create table 表名

- 查看索引

    show index from  表名

- 查看执行时间

    set profiling = 1;

    SQL...

    show profiles;

4、使用索引与不使用索引

由于索引是专门用于加速搜索而生，所以加上索引之后，查询效率比不使用索引快很多。

5、执行计划

explain + 查询SQL - 用于显示SQL执行信息参数，根据参考信息可以进行SQL优化

mysql> explain select * from tb2;

+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+

| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra |

+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+

|  1 | SIMPLE      | tb2   | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    2 | NULL  |

+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+

1 row in set (0.00 sec)

其中，type显示的是进行的什么类型的查找

    id

        查询顺序标识

            如：mysql> explain select * from (select nid,name from tb1 where nid < 10) as B;

            +----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+

            | id | select_type | table      | type  | possible_keys | key     | key_len | ref  | rows | Extra       |

            +----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+

            |  1 | PRIMARY     | <derived2> | ALL   | NULL          | NULL    | NULL    | NULL |    9 | NULL        |

            |  2 | DERIVED     | tb1        | range | PRIMARY       | PRIMARY | 8       | NULL |    9 | Using where |

            +----+-------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+-------------+

        特别的：如果使用union连接气值可能为null

    select_type

        查询类型

            SIMPLE          简单查询

            PRIMARY         最外层查询

            SUBQUERY        映射为子查询

            DERIVED         子查询

            UNION           联合

            UNION RESULT    使用联合的结果

            ...

    table

        正在访问的表名

    type

        查询时的访问方式，性能：all < index < range < index_merge < ref_or_null < ref < eq_ref < system/const

            ALL             全表扫描，对于数据表从头到尾找一遍

                            select * from tb1;

                            特别的：如果有limit限制，则找到之后就不在继续向下扫描

                                   select * from tb1 where email = 'seven@live.com'

                                   select * from tb1 where email = 'seven@live.com' limit 1;

                                   虽然上述两个语句都会进行全表扫描，第二句使用了limit，则找到一个后就不再继续扫描。

            INDEX           全索引扫描，对索引从头到尾找一遍

                            select nid from tb1;

            RANGE          对索引列进行范围查找

                            select *  from tb1 where name < 'alex';

                            PS:

                                between and

                                in

                                >   >=  <   <=  操作

                                注意：!= 和 > 符号

            INDEX_MERGE     合并索引，使用多个单列索引搜索

                            select *  from tb1 where name = 'alex' or nid in (11,22,33);

            REF             根据索引查找一个或多个值

                            select *  from tb1 where name = 'seven';

            EQ_REF          连接时使用primary key 或 unique类型

                            select tb2.nid,tb1.name from tb2 left join tb1 on tb2.nid = tb1.nid;

            CONST           常量

                            表最多有一个匹配行,因为仅有一行,在这行的列值可被优化器剩余部分认为是常数,const表很快,因为它们只读取一次。

                            select nid from tb1 where nid = 2 ;

            SYSTEM          系统

                            表仅有一行(=系统表)。这是const联接类型的一个特例。

                            select * from (select nid from tb1 where nid = 1) as A;

    possible_keys

        可能使用的索引

    key

        真实使用的

    key_len

        MySQL中使用索引字节长度

    rows

        mysql估计为了找到所需的行而要读取的行数 ------ 只是预估值

    extra

        该列包含MySQL解决查询的详细信息

        “Using index”

            此值表示mysql将使用覆盖索引，以避免访问表。不要把覆盖索引和index访问类型弄混了。

        “Using where”

            这意味着mysql服务器将在存储引擎检索行后再进行过滤，许多where条件里涉及索引中的列，当（并且如果）它读取索引时，就能被存储引擎检验，因此不是所有带where子句的查询都会显示“Using where”。有时“Using where”的出现就是一个暗示：查询可受益于不同的索引。

        “Using temporary”

            这意味着mysql在对查询结果排序时会使用一个临时表。

        “Using filesort”

            这意味着mysql会对结果使用一个外部索引排序，而不是按索引次序从表里读取行。mysql有两种文件排序算法，这两种排序方式都可以在内存或者磁盘上完成，explain不会告诉你mysql将使用哪一种文件排序，也不会告诉你排序会在内存里还是磁盘上完成。

        “Range checked for each record(index map: N)”

            这个意味着没有好用的索引，新的索引将在联接的每一行上重新估算，N是显示在possible_keys列中索引的位图，并且是冗余的。

6、正确使用索引

数据库表中添加索引后确实会让查询速度起飞，但前提必须是正确的使用索引来查询，如果以错误的方式使用，则即使建立索引也会不奏效。

下面是一些即使建立索引，索引也不会生效的例子：

- like '%xx'

    select * from tb1 where name like '%cn';    --将%写在了前面

- 使用函数

    select * from tb1 where reverse(name) = 'wupeiqi';

- or

    select * from tb1 where nid = 1 or email = 'seven@live.com';

    特别的：当or条件中有未建立索引的列才失效，以下会走索引

            select * from tb1 where nid = 1 or name = 'seven';

            select * from tb1 where nid = 1 or email = 'seven@live.com' and name = 'alex'

- 类型不一致

    如果列是字符串类型，传入条件是必须用引号引起来，不然...

    select * from tb1 where name = 999;

- !=

    select * from tb1 where name != 'alex'

    特别的：如果是主键，则还是会走索引

        select * from tb1 where nid != 123

- >

    select * from tb1 where name > 'alex'

    特别的：如果是主键或索引是整数类型，则还是会走索引

        select * from tb1 where nid > 123

        select * from tb1 where num > 123

- order by

    select email from tb1 order by name desc;

    当根据索引排序时候，选择的映射如果不是索引，则不走索引

    特别的：如果对主键排序，则还是走索引：

        select * from tb1 order by nid desc;

- 组合索引最左前缀

    如果组合索引为：(name,email)

    name and email       -- 使用索引

    name                 -- 使用索引

    email                -- 不使用索引

7、其他注意事项

- 避免使用select *

- count(1)或count(列) 代替 count(*)

- 创建表时尽量时 char 代替 varchar

- 表的字段顺序固定长度的字段优先

- 组合索引代替多个单列索引（经常使用多个条件查询时）

- 尽量使用短索引

- 使用连接（JOIN）来代替子查询(Sub-Queries)

- 连表时注意条件类型需一致

- 索引散列值（重复少）不适合建索引，例：性别不适合

8、limit分页

无论是否有索引，limit分页是一个值得关注的问题。通过一些方法，可以显著提高效率。

每页显示10条：

当前 118 120， 125

倒序：

            大      小

   970  7 6  6 5  54  43  32

19 98

下一页：

    select

        *

    from

        tb1

    where

        nid < (select nid from (select nid from tb1 where nid < 当前页最小值 order by nid desc limit 每页数据 *【页码-当前页】) A order by A.nid asc limit 1)

    order by

        nid desc

    limit 10;

    select

        *

    from

        tb1

    where

        nid < (select nid from (select nid from tb1 where nid < 970  order by nid desc limit 40) A order by A.nid asc limit 1)

    order by

        nid desc

    limit 10;

上一页：

    select

        *

    from

        tb1

    where

        nid < (select nid from (select nid from tb1 where nid > 当前页最大值 order by nid asc limit 每页数据 *【当前页-页码】) A order by A.nid asc limit 1)

    order by

        nid desc

    limit 10;

    select

        *

    from

        tb1

    where

        nid < (select nid from (select nid from tb1 where nid > 980 order by nid asc limit 20) A order by A.nid desc limit 1)

    order by

        nid desc

    limit 10;

9、慢日志查询

slow_query_log = OFF 是否开启慢日志记录
long_query_time = 2 时间限制，超过此时间，则记录
slow_query_log_file = /usr/slow.log 日志文件
log_queries_not_using_indexes = OFF 未使用索引的搜索是否记录

注：查看当前配置信息：
　　 show variables like '%query%'
修改当前配置：
　　　　set global 变量名 = 值

mysqldumpslow -s at -a  /usr/local/var/mysql/MacBook-Pro-3-slow.log

"""

--verbose    版本

--debug      调试

--help       帮助

-v           版本

-d           调试模式

-s ORDER     排序方式

             what to sort by (al, at, ar, c, l, r, t), 'at' is default

              al: average lock time

              ar: average rows sent

              at: average query time

               c: count

               l: lock time

               r: rows sent

               t: query time

-r           反转顺序，默认文件倒序拍。reverse the sort order (largest last instead of first)

-t NUM       显示前N条just show the top n queries

-a           不要将SQL中数字转换成N，字符串转换成S。don't abstract all numbers to N and strings to 'S'

-n NUM       abstract numbers with at least n digits within names

-g PATTERN   正则匹配；grep: only consider stmts that include this string

-h HOSTNAME  mysql机器名或者IP；hostname of db server for *-slow.log filename (can be wildcard),

             default is '*', i.e. match all

-i NAME      name of server instance (if using mysql.server startup script)

-l           总时间中不减去锁定时间；don't subtract lock time from total time

"""

巴特西