最详细的mysql索引解析(文末附赠思维导图)

一、索引的概念

1.1 数据库索引

• 索引是一个排序的列表，在这个列表中存储着索引的值和包含这个值的数据所在行的物理地址（类似于c语言的链表通过指针指向数据记录的内存地址）
• 使用索引后可以不用扫描全表来定位某行的数据，而是先通过索引表找到该行数据对应的物理地址然后访问相应的数据，因此能加快数据库的查询速度。
• 索引就好比是一本书的目录，可以根据目录中的页码快速找到所需的内容。
• 索引是表中一列或者若干列值排序的方法。
• 建立索引的目的是加快对表中记录的查找或排序。

select * from student where id=5;
#要找到id为5的记录，需要全表扫描，如果记录（行）很多，会查询的很慢

1.2 索引的作用及副作用

1.2.1 索引的作用

• 设置了合适的索引之后，数据库利用各种快速定位技术，能够大大加快查询速度，这是创建索引的最主要的原因。
• 当表很大或查询涉及到多个表时，使用索引可以成千上万倍地提高查询速度。
• 可以降低数据库的Io成本，并且索引还可以降低数据库的排序成本。
• 通过创建唯一性索引，可以保证数据表中每一行数据的唯一性。
• 可以加快表与表之间的连接。
• 在使用分组和排序时，可大大减少分组和排序的时间。
• 建立索引在搜索和恢复数据库中的数据时能显著提高性能

#假设对id字段做了索引
select * from student where id=5;
#通过索引表找到这个数据所在的物理地址，然后通过物理地址对应的数据
#但是只对id做索引，找name字段还是会全表扫描

1.2.2 索引的副作用

• 索引需要占用额外的磁盘空间。
• 对于MyISAM引擎而言，索引文件和数据文件是分离的，索引文件用于保存数据记录的地址。而InnoDB 引擎的表数据文件本身就是索引文件。
• 在插入和修改数据时要花费更多的时间，因为索引也要随之变动。

1.3 创建索引的原则依据

索引虽可以提升数据库查询的速度，但并不是任何情况下都适合创建索引。因为索引本身会消耗系统资源，在有索引的情况下，数据库会先进行索引查询，然后定位到具体的数据行，如果索引使用不当，反而会增加数据库的负担。

• 表的主键、外键必须有索引。因为主键具有唯一性，外键关联的是主表的主键，查询时可以快速定位。
• 记录数超过300行的表应该有索引。如果没有索引，每次查询都需要把表遍历一遍，会严重影响数据库的性能。
• 经常与其他表进行连接的表，在连接字段上应该建立索引。
• 唯一性太差的字段不适合建立索引。·更新太频繁地字段不适合创建索引。
• 经常出现在where子句中的字段，特别是大表的字段，应该建立索引。
• 在经常进行GROUP BY、ORDERBY的字段上建立索引；
• 索引应该建在选择性高的字段上
• 索引应该建在小字段上，对于大的文本字段甚至超长字段，不要建索引。

二、索引的分类和创建

 create table member (id int(10),name varchar(10),cardid int(18),phone int(11),address varchar(50),remark text);
 
 mysql> desc member;
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field   | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id      | int(10)     | YES  |     | NULL    |       |
| name    | varchar(10) | YES  |     | NULL    |       |
| cardid  | int(18)     | YES  |     | NULL    |       |
| phone   | int(11)     | YES  |     | NULL    |       |
| address | varchar(50) | YES  |     | NULL    |       |
| remark  | text        | YES  |     | NULL    |       |
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
6 rows in set (0.01 sec)

2.1 普通索引

• 基本的索引类型，没有唯一性之类的限制

2.1.1 直接创建索引

CREATE INDEX 索引名 ON 表名 (列名[(length)]);
create index name_index on member(name);
mysql> show create table member \G;
*************************** 1. row ***************************
       Table: member
Create Table: CREATE TABLE `member` (
  `id` int(10) DEFAULT NULL,
  `name` varchar(10) DEFAULT NULL,
  `cardid` int(18) DEFAULT NULL,
  `phone` int(11) DEFAULT NULL,
  `address` varchar(50) DEFAULT NULL,
  `remark` text,
  KEY `name_index` (`name`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

• (列名(length))：length是可选项，下同。如果忽略 length 的值，则使用整个列的值作为索引。如果指定使用列前的 length 个字符来创建索引，这样有利于减小索引文件的大小。
• 索引名建议以“_index”结尾。

2.1.2 修改表结构方式创建索引

 ALTER TABLE 表名 ADD INDEX 索引名 (列名); 
 
 mysql> alter table member add index phone_index(phone);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> show create table member \G;
*************************** 1. row ***************************
       Table: member
Create Table: CREATE TABLE `member` (
  `id` int(10) DEFAULT NULL,
  `name` varchar(10) DEFAULT NULL,
  `cardid` int(18) DEFAULT NULL,
  `phone` int(11) DEFAULT NULL,
  `address` varchar(50) DEFAULT NULL,
  `remark` text,
  KEY `name_index` (`name`),
  KEY `phone_index` (`phone`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

2.1.3 创建表的时候指定索引

CREATE TABLE 表名 ( 字段1 数据类型,字段2 数据类型[,...],INDEX 索引名 (列名));

create table member1 (id int(10),name varchar(10),cardid int(18),phone int(11),address varchar(50),remark text,index name_index(name));

2.2 唯一索引

与普通索引类似，但区别是唯一索引列的每个值都唯一。唯一索引允许有空值（注意和主键不同）。如果是用组合索引创建，则列值的组合必须唯一。添加唯一键将自动创建唯一索引。

2.2.1 直接创建唯一索引

CREATE UNIQUE INDEX 索引名 ON 表名(列名)；

mysql> create unique index cardid_index on member(cardid);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql>  desc member;
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field   | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id      | int(10)     | YES  |     | NULL    |       |
| name    | varchar(10) | YES  |     | NULL    |       |
| cardid  | int(18)     | YES  | UNI | NULL    |       |
| phone   | int(11)     | YES  |     | NULL    |       |
| address | varchar(50) | YES  |     | NULL    |       |
| remark  | text        | YES  |     | NULL    |       |
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
6 rows in set (0.00 sec)

2.2.2 修改表方式创建唯一索引

 ALTER TABLE 表名 ADD UNIQUE 索引名 (列名); 
 
 mysql> alter table member add unique phone_index(phone);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql>  desc member;
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field   | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id      | int(10)     | YES  |     | NULL    |       |
| name    | varchar(10) | YES  |     | NULL    |       |
| cardid  | int(18)     | YES  | UNI | NULL    |       |
| phone   | int(11)     | YES  | UNI | NULL    |       |
| address | varchar(50) | YES  |     | NULL    |       |
| remark  | text        | YES  |     | NULL    |       |
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
6 rows in set (0.00 sec)

2.2.3 创建表的时候指定唯一索引

 CREATE TABLE 表名 (字段1 数据类型,字段2 数据类型[,...],UNIQUE 索引名 (列名));
 
 mysql> create table member2 (id int(10),name varchar(10),cardid int(18),phone int(11),address varchar(50),remark text,unique id_index(id));
 mysql>  desc member2;
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field   | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id      | int(10)     | YES  | UNI | NULL    |       |
| name    | varchar(10) | YES  |     | NULL    |       |
| cardid  | int(18)     | YES  |     | NULL    |       |
| phone   | int(11)     | YES  |     | NULL    |       |
| address | varchar(50) | YES  |     | NULL    |       |
| remark  | text        | YES  |     | NULL    |       |
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
6 rows in set (0.01 sec)

2.3 主键索引

是一种特殊的唯一索引，必须指定为“PRIMARYKEY"。一个表只能有一个主键，不允许有空值。添加主键将自动创建主键索引。

2.3.1 创建表的时候指定主键索引

CREATE TABLE 表名 (字段1 数据类型,字段2 数据类型[,...], PRIMARY KEY  (列名));

mysql> create table member3 (id int(10),name varchar(10),cardid int(18),phone int(11),address varchar(50),remark text,primary key(id));
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> desc member3;
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field   | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id      | int(10)     | NO   | PRI | 0       |       |
| name    | varchar(10) | YES  |     | NULL    |       |
| cardid  | int(18)     | YES  |     | NULL    |       |
| phone   | int(11)     | YES  |     | NULL    |       |
| address | varchar(50) | YES  |     | NULL    |       |
| remark  | text        | YES  |     | NULL    |       |
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
6 rows in set (0.00 sec)

2.3.2 修改表方式创建主键索引

ALTER TABLE 表名 ADD PRIMARY key (列名); 

mysql> alter table member add primary key(id);
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> desc member;
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field   | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id      | int(10)     | NO   | PRI | 0       |       |
| name    | varchar(10) | YES  |     | NULL    |       |
| cardid  | int(18)     | YES  |     | NULL    |       |
| phone   | int(11)     | YES  |     | NULL    |       |
| address | varchar(50) | YES  |     | NULL    |       |
| remark  | text        | YES  |     | NULL    |       |
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
6 rows in set (0.00 sec)

2.4 组合索引（单列索引与多列索引）

可以是单列上创建的索到，也可以是在多列上创建的索引。需要满足最左原则，因为select语句的where 条件是依次从左往右执行的，所以在使用select 语句查询时 where条件使用的字段顺序必须和组合索引中的排序一致，否则索引将不会生效。

select * from member where name='zhangsan'and sex='man'and age=20; 
create index XXX index on member(name,sex,age);
name,sex,age的组合索引顺序必须要和查询的顺序一致才能生效

2.4.1直接创建组合索引

 CREATE INDEX 索引名 on 表名(字段1,字段2，字段3);
 
 mysql> create index name_cardid_phone_index on member(name,cardid,phone);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0
mysql> show create table member\G;
*************************** 1. row ***************************
       Table: member
Create Table: CREATE TABLE `member` (
  `id` int(10) NOT NULL DEFAULT '0',
  `name` varchar(10) DEFAULT NULL,
  `cardid` int(18) DEFAULT NULL,
  `phone` int(11) DEFAULT NULL,
  `address` varchar(50) DEFAULT NULL,
  `remark` text,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `name_cardid_phone_index` (`name`,`cardid`,`phone`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

2.4.2修改表方式创建组合索引

ALTER TABLE 表名 ADD INDEX 索引名 (列名1，列名2);

mysql> alter table member1 add index name_phone_cardid_index(name,phone,cardid);
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> show create table member1\G;
*************************** 1. row ***************************
       Table: member1
Create Table: CREATE TABLE `member1` (
  `id` int(10) DEFAULT NULL,
  `name` varchar(10) DEFAULT NULL,
  `cardid` int(18) DEFAULT NULL,
  `phone` int(11) DEFAULT NULL,
  `address` varchar(50) DEFAULT NULL,
  `remark` text,
  KEY `name_phone_cardid_index` (`name`,`phone`,`cardid`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

2.4.3 创建表的时候指定组合索引

 CREATE TABLE 表名 (列名1 数据类型,列名2 数据类型,列名3 数据类型,INDEX 索引名 (列名1,列名2,列名3)); 

注意：使用的时候要注意 where 的最左原则

select * from 表名 where 字段1=值 and 字段2=值 and ....;

2.5 全文索引（FULLTEXT）

适合在进行模糊查询的时候使用可用于在一篇文章中检索文本信息。在MySQL5.6版本以前FULLTEXT 索引仅可用于MyISAM引擎，在5.6版本之后innodb引擎也支持FULLTEXT索引。全文索引可以在CHAR、VARCHAR或者TEXT类型的列上创建。每个表只允许有一个全文索引。

2.5.1 直接创建全文索引

 create fulltext index 索引名 on 表名 (字段);

mysql> alter table member engine=MyISAM;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> create fulltext index remark_index on member(remark);
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0
mysql> show create table member\G;
*************************** 1. row ***************************
       Table: member
Create Table: CREATE TABLE `member` (
  `id` int(10) NOT NULL DEFAULT '0',
  `name` varchar(10) DEFAULT NULL,
  `cardid` int(18) DEFAULT NULL,
  `phone` int(11) DEFAULT NULL,
  `address` varchar(50) DEFAULT NULL,
  `remark` text,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `name_cardid_phone_index` (`name`,`cardid`,`phone`),
  FULLTEXT KEY `remark_index` (`remark`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

2.5.2 修改表的方式创建索引

 ALTER TABLE 表名 ADD FULLTEXT 索引名 (列名); 
 mysql> alter table member1 engine=MyISAM;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> alter table member1 add fulltext remark_index (remark);
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0
mysql> show create table member1\G;
*************************** 1. row ***************************
       Table: member1
Create Table: CREATE TABLE `member1` (
  `id` int(10) DEFAULT NULL,
  `name` varchar(10) DEFAULT NULL,
  `cardid` int(18) DEFAULT NULL,
  `phone` int(11) DEFAULT NULL,
  `address` varchar(50) DEFAULT NULL,
  `remark` text,
  KEY `name_phone_cardid_index` (`name`,`phone`,`cardid`),
  FULLTEXT KEY `remark_index` (`remark`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

2.5.3 创建表的时候指定全文索引

 CREATE TABLE 表名 (字段1 数据类型[,...],FULLTEXT 索引名 (列名)); 

2.5.3 使用全文索引查询

#插入数据测试
mysql> insert into member values(1,'zhangsan',123123,123123,'nanjing','this is vip');
mysql> insert into member values(2,'lisi',123123,123123,'suzhou','this is vvip');
mysql> insert into member values(3,'wangwu',123123,123123,'wuxi','this is vvvip');
mysql> select * from member;
+----+----------+--------+--------+---------+---------------+
| id | name     | cardid | phone  | address | remark        |
+----+----------+--------+--------+---------+---------------+
|  1 | zhangsan | 123123 | 123123 | nanjing | this is vip   |
|  2 | lisi     | 123123 | 123123 | suzhou  | this is vvip  |
|  3 | wangwu   | 123123 | 123123 | wuxi    | this is vvvip |
+----+----------+--------+--------+---------+---------------+
3 rows in set (0.00 sec)

SELECT * FROM 表名 WHERE MATCH(列名) AGAINST('查询内容');

2.6查看索引

show index from 表名;  
show keys from 表名;

mysql> show index from member\G;
*************************** 1. row ***************************
        Table: member
   Non_unique: 0
     Key_name: PRIMARY
 Seq_in_index: 1
  Column_name: id
    Collation: A
  Cardinality: 4
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: 
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
*************************** 2. row ***************************
        Table: member
   Non_unique: 1
     Key_name: name_cardid_phone_index
 Seq_in_index: 1
  Column_name: name
    Collation: A
  Cardinality: NULL
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: YES
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
*************************** 3. row ***************************
        Table: member
   Non_unique: 1
     Key_name: name_cardid_phone_index
 Seq_in_index: 2
  Column_name: cardid
    Collation: A
  Cardinality: NULL
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: YES
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
*************************** 4. row ***************************
        Table: member
   Non_unique: 1
     Key_name: name_cardid_phone_index
 Seq_in_index: 3
  Column_name: phone
    Collation: A
  Cardinality: NULL
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: YES
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
*************************** 5. row ***************************
        Table: member
   Non_unique: 1
     Key_name: remark_index
 Seq_in_index: 1
  Column_name: remark
    Collation: NULL
  Cardinality: NULL
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: YES
   Index_type: FULLTEXT
      Comment: 
Index_comment: 
5 rows in set (0.00 sec)

字段	含义
Table	表的名称
Non_unique	如果索引不能包括重复词，则为0;如果可以，则为1
Key_name	索引的名称
seq_in_index	索引中的列序号，从1开始
column_name	列名称
collation	列以什么方式存储在索引中。在 MySQL中，有值’A(升序）或 NULL(无分类)
Cardinality	索引中唯一值数目的估计值
sub_part	如果列只是被部分地编入索引，则为被编入索引的字符的数目。如果整列被编入索引，则为NULL
Packed	指示关键字如何被压缩。如果没有被压缩，则为NULL
Null	如果列含有NULL，则含有YES。如果没有，则该列含有NO
lndex_type	用过的索引方法(BTREE,FULLTEXT,HASH,RTREE)
comment	备注

2.7 删除索引

2.7.1 直接删除索引

 DROP INDEX 索引名 ON 表名;
 mysql> drop index name_index on member;

2.7.2 修改表方式删除索引

 ALTER TABLE 表名 DROP INDEX 索引名; 
 mysql> alter table member drop index phone_index;

2.7.3 删除主键索引

 ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY; 
 
 mysql> alter table member drop primary key;
Query OK, 4 rows affected (0.01 sec)
Records: 4  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> desc member;
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field   | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id      | int(10)     | NO   |     | 0       |       |
| name    | varchar(10) | YES  | MUL | NULL    |       |
| cardid  | int(18)     | YES  |     | NULL    |       |
| phone   | int(11)     | YES  |     | NULL    |       |
| address | varchar(50) | YES  |     | NULL    |       |
| remark  | text        | YES  | MUL | NULL    |       |
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
6 rows in set (0.00 sec)

总结

1. 索引 有什么 作用 ？

   加快查询速度，字段排序
   副作用：占用额外的磁盘空间，插入或修改索引字段时会花费更多时间消耗更新性能，因为索引也会随之改变

2. 如何提高查询速度？
   索引包含着对数据表里所有记录的引用指针，使用索引后可以不用扫描全表来定位某行的数据，而是先通过索引表找到该行数据对应的物理地址然后访问相应的数据，因此能加快数据库的查询速度。

3. select 语句 慢查询 问题
   explain select … 分析一下 这个 select语句是否有用到索引或者索引是否正确，如果没有用索引或者索引用的不正确，可以使用 create index 或者 alter table 表名 add index 添加索引去优化查询速度