索引的设计和使用
1、索引概述
所有的 MySQL 列类型都可以被索引，对相关列使用索引是提高 SELECT 操作性能的最佳途径。根据存储引擎可以定义的每个表的最大索引数和最大索引长度，每种存储引擎对每个表至少支持 16 个索引，总索引长度至少为 256 字节。
MyISAM 和 InnoDB 存储引擎的表默认创建的都是 BTREE 索引。MySQL 目前还不支持函数索引，但是支持前缀索引，即对索引字段的前 N 个字符创建索引。前缀索引的长度跟存储引擎相关，对于 MyISAM 存储引擎的表，索引的前缀长度可以达到 1000 字节，而对于 InnoDB 存储引擎的表，索引的前缀长度最长为 767 字节。
MySQL 中还支持全文本索引，该索引可以用于全文搜索。但是当前最新版本中只有 MyISAM 存储引擎支持 FULLTEXT 索引，并且只限于 CHAR、VARCHAR 和 TEXT 列。索引总是对整个列进行的，不支持局域索引。
也可以为空间列类型创建索引，但是只有 MyISAM 存储索引支持空间类型索引，且索引的字段必须是非空的。
默认情况下，MEMORY 存储引擎使用 HASH 索引，但也支持 BTREE 索引。
索引在创建表的时候可以同时创建，也可以随时增加新的索引。创建新索引的语法为：
CREATE [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] INDEX index_name
[USING index_type]
ON tbl_name(index_col_name,...)
index_col_name:
col_name[(length)][ASC|DESC]
也可以使用 ALTER TABLE 的语法来增加索引，语法与 CREATE INDEX 类似，例如：要为 city 表创建 10 个字节的前缀索引：
mysql> create index cityname on city(city(10));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
索引删除的语法为：
DROP INDEX index_name ON tbl_name
mysql> drop index cityname on city;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
2、设计索引的原则
- 搜索的索引列，不一定是所要选择的列。换句话说，最合适索引的列是出现在 WHERE 子句中的列，或者连接子句中的列，而不是出现在 SELECT 关键字后的选择列表中的列。
- 使用唯一索引。考虑某列中值的分布，索引的列的基数越大，索引效果越好。
- 使用短索引。
- 利用最左前缀。
- 不要过度索引。
- 对于 InnoDB 存储引擎的表，记录默认会按照一定的顺序保存，如果有明确定义的主键，则按照主键顺序保存。如果没有主键，但是有唯一索引，那么就是按照唯一索引的顺序保存。如果既没有主键也没有唯一索引，那么表中会自动生成一个内部列，按照这个列的顺序保存。
3、BTREE 索引与 HASH 索引
MEMORY 存储引擎的表可以选择使用 BTREE 索引或者 HASH 索引，两种不同类型的索引各有其不同的使用范围。HASH 索引有一些重要的特性需要在使用的时候特别注意：
- 只用于使用 = 或 <=> 操作符的等式比较；
- 优化器不能使用 HASH 索引来加速 ORDER BY 操纵；
- MySQL 不能确定在两个值之间大约有多少行。如果将一个 MyISAM 表改为 HASH 索引的 MEMORY 表，会影响一些查询的执行效率；
- 只能使用整个关键字来搜索一行。
而对于 BTREE 索引，当使用 >、<、>=、<=、BETWEEN、!= 或者 <>，或者 LIKE ‘pattern’ 操作符时，都可以使用相关列上的索引。
下列范围查询适用于 BTREE 索引和 HASH 索引：
SELECT * FROM t1 WHERE key_col = 1 OR key_col IN (15,18,20);
下列范围查询只适用于 BTREE 索引：
SELECT * FROM t1 WHERE key_col > 1 AND key_col < 10;
SELECT * FROM t1 WHERE key_col LIKE 'ab%' OR key_col BETWEEN 'lisa' AND 'simon';
例如，创建一个和 city 表完全相同的 MEMORY 存储引擎的表 city_memory：
mysql> CREATE TABLE city_memory(
> city_id SMALLINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
> city VARCHAR(50) NOT NULL,
> country_id SMALLINT UNSIGNED NOT NULL,
> last_update TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
> PRIMARY KEY(city_id), KEY idx_fk_country_id (country_id) )ENGINE=Memory DEFAULT CHARSET=utf8;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
当使用 Memory 表时，如果是默认创建的 HASH 索引，就要注意 SQL 语句的编写，确保可以使用上索引，如果一定要使用范围查询，那么在创建索引时，就应该选择创建成 BTREE 索引。
4、小结
索引用于快速找出在某个列中有一特定值的行。如果不使用索引，MySQL 必须从第 1 条记录开始然后读完整个表直到找出相关的行。表越大，花费的时间越多。如果表中查询的列有一个索引，MySQL 能快速到达一个位置去搜寻数据文件的中间，没有必要看所有数据。
大多数 MySQL 索引（如 PRIMARY KEY、UNIQUE、INDEX 和 FULLTEXT 等）在 BTREE 中存储。只是空间类型的索引使用 BTREE，并且 MEMORY 表还支持 HASH 索引。