大家好，我是IT修真院郑州分院第8期学员，一枚正直善良的java程序员。今天给大家分享一下，修真院官网 java任务中可能会使用到的知识点：
什么是DB的索引，多大的数据量下建索引会有性能的差别，什么样的情况下该对字段建索引？?
【修真院java小课堂】什么是DB的索引？
1.背景介绍
什么是DB的索引?
索引是对数据库表中一个或多个列的值进行排序的结构。
SELECT * FROM student_info WHERE name='Jesus'
没有索引的情况下，搜索每一行数据，确认姓名是否是Jesus，全表扫描，耗时久
2.知识剖析
2.1索引的原理
简单理解：字典中有偏旁部首查找，拼音查找，笔画查找(分别都是索引)。按照一定的规则将部分特征排布好，并和数据所在的标识连接起来。
索引是一种数据结构，常见的有平衡树、哈希桶。
2.2索引存储的是什么？
索引存储了指向表中某一行的指针
2.3索引的缺点
以字典为例：字典中真实有效的数据是什么？是这个字的意思、发音等。但是一本字典一般都会包含目录、各种检索页面，可以很直观的看出来，检索页/索引占据了实实在在的空间，这是索引的第一个缺点，占据空间
如果字典中新加一个字，那么就需要去同步更新各个检索页，也就是说比单纯的插入数据要多消耗一些时间和性能。
3.常见问题
什么情况下需要对该字段建立索引？
如果表中某列在查询过程中使用的非常频繁，那就在该列上创建索引。
对于那些在查询中很少使用或者参考的列不应该创建索引。这是因为，既然这些列很少使用到，因此有索引或者无索引，并不能提高查询速度。相反，增加索引，反而降低了系统的维护速度和增大了空间需求
详细点说
① 总的来说就是数据量大的，经常进行查询操作的表要建立索引
② 表中字段建立索引应该遵循几个原则：
1) 越小的数据类型通常更好：越小的数据类型通常在磁盘、内存中都需要更少的空间，处理起来更快。
2) 简单的数据类型更好：整型数据比起字符，处理开销更小，因为字符串的比较更复杂，处理起来也更耗时。
3) 尽量避免NULL：应该指定列为NOT NULL。含有空值的列很难进行查询优化，因为它们使得索引、索引的统计信息以及比较运算更加复杂。你应该用0、一个特殊的值或者一个空串代替空值。
4) 对非唯一的字段，例如“性别”这种大量重复值的字段，增加索引也没有什么意义，所以索引的建立应当更多的选取唯一性更高的字段。
4.编码实战
4.1千万级数据插入索引，耗时228s
mysql> create index idx_name on student_info_five (name);
Query OK, 0 rows affected (228.07 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
4.2千万级数据索引占据的空间大小 192M
mysql> use information_schema;
Database changed
mysql> select concat(round(sum(DATA_LENGTH/1024/1024),2),'MB') as data_size,
concat(round(sum(MAX_DATA_LENGTH/1024/1024),2),'MB') as max_data_size,
concat(round(sum(INDEX_LENGTH/1024/1024),2),'MB') as index_size,
concat(round(sum(DATA_FREE/1024/1024),2),'MB') as data_free
from TABLES where table_schema='index_test' and table_name='student_info_five';
+-----------+---------------+------------+-----------+
| data_size | max_data_size | index_size | data_free |
+-----------+---------------+------------+-----------+
| 1412.00MB | 0.00MB | 192.81MB | 34.00MB |
+-----------+---------------+------------+-----------+
4.3千万级数据 有索引的情况下 检索时间 0.33s
mysql> use index_test;
Database changed
mysql> select * from student_info_five where name='冀卯卯';
+---------+----------+-------+--------+--------+------------+---------+------------+------------+--------+----------------------+----------+----------+--------+---------------+---------------+
| id | location | level | lesson | name | qq | job | start_time | university | number | link | target | brother | source | create_at | update_at |
+---------+----------+-------+--------+--------+------------+---------+------------+------------+--------+----------------------+----------+----------+--------+---------------+---------------+
| 1 | 5 | 0 | 4 | 冀卯卯 | 596191837 | android | 123456 | 北大 | 6554 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 荆寅未 | 百度 | 1523602568434 | 1523602571296 |
| 195441 | 0 | 3 | 6 | 冀卯卯 | 92292840 | ios | 123456 | 武大 | 7808 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 俞午午 | 百度 | 1523602552668 | 1523602581207 |
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| 3450388 | 4 | 5 | 2 | 冀卯卯 | 430550754 | qa | 123456 | 清华 | 2093 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 屠丁未 | qq | 1523602696436 | 1523602706336 |
| 3512742 | 0 | 3 | 5 | 冀卯卯 | 601841892 | web | 123456 | 武大 | 1728 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 堵丑金 | qq | 1523602682152 | 1523602709530 |
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| 4098567 | 4 | 0 | 6 | 冀卯卯 | 2763912410 | ios | 123456 | 北大 | 9281 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 宓土丑 | 百度 | 1523602697059 | 1523602740619 |
| 4546314 | 5 | 1 | 6 | 冀卯卯 | 570947147 | UI | 123456 | 上交 | 9484 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 鄂己木 | 知乎 | 1523602746256 | 1523602754581 |
| 4733358 | 2 | 5 | 2 | 冀卯卯 | 922897182 | java | 123456 | 上交 | 2680 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 易乙未 | 百度 | 1523602758596 | 1523602785146 |
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| 5840791 | 4 | 5 | 3 | 冀卯卯 | 29584286 | java | 123456 | 东南 | 951 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 车辰水 | 百度 | 1523602795710 | 1523602809512 |
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| 7919698 | 4 | 5 | 4 | 冀卯卯 | 756017402 | qa | 123456 | 清华 | 5859 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 梅乙木 | qq | 1523602870593 | 1523602907173 |
| 7948301 | 8 | 4 | 3 | 冀卯卯 | 7493899797 | ios | 123456 | 上交 | 9614 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 景巳水 | qq | 1523602874783 | 1523602902663 |
| 8263376 | 4 | 2 | 5 | 冀卯卯 | 670759747 | UI | 123456 | 北大 | 617 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 闾丘己申 | 知乎 | 1523602900768 | 1523602919092 |
+---------+----------+-------+--------+--------+------------+---------+------------+------------+--------+----------------------+----------+----------+--------+---------------+---------------+
35 rows in set (0.33 sec)
4.4千万级数据 无索引情况下 检索时间 20.74s
mysql> DROP INDEX idx_name ON student_info_five;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> select * from student_info_five where name='冀卯卯';
+---------+----------+-------+--------+--------+------------+---------+------------+------------+--------+----------------------+----------+----------+--------+---------------+---------------+
| id | location | level | lesson | name | qq | job | start_time | university | number | link | target | brother | source | create_at | update_at |
+---------+----------+-------+--------+--------+------------+---------+------------+------------+--------+----------------------+----------+----------+--------+---------------+---------------+
| 1 | 5 | 0 | 4 | 冀卯卯 | 596191837 | android | 123456 | 北大 | 6554 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 荆寅未 | 百度 | 1523602568434 | 1523602571296 |
| 195441 | 0 | 3 | 6 | 冀卯卯 | 92292840 | ios | 123456 | 武大 | 7808 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 俞午午 | 百度 | 1523602552668 | 1523602581207 |
| 391381 | 2 | 5 | 2 | 冀卯卯 | 418002865 | java | 123456 | 西交 | 261 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 查酉乙 | 百度 | 1523602566762 | 1523602584822 |
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| 1071734 | 6 | 0 | 3 | 冀卯卯 | 9070362047 | web | 123456 | 西交 | 367 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 彭葵亥 | 百度 | 1523602604152 | 1523602612739 |
| 1586831 | 1 | 0 | 2 | 冀卯卯 | 295327589 | java | 123456 | 武大 | 8649 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 陆葵火 | 知乎 | 1523602625061 | 1523602633566 |
| 1815366 | 4 | 3 | 0 | 冀卯卯 | 523475976 | java | 123456 | 西交 | 8831 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 卞金辛 | 知乎 | 1523602642543 | 1523602643440 |
| 2020934 | 2 | 2 | 3 | 冀卯卯 | 506215379 | java | 123456 | 郑大 | 8117 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 苗乙丁 | 知乎 | 1523602650280 | 1523602660180 |
| 2077051 | 6 | 1 | 4 | 冀卯卯 | 101569042 | java | 123456 | 北大 | 633 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 蓝庚寅 | 知乎 | 1523602618423 | 1523602654568 |
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| 4098567 | 4 | 0 | 6 | 冀卯卯 | 2763912410 | ios | 123456 | 北大 | 9281 | http://www.baidu.com | 天道酬勤 | 宓土丑 | 百度 | 1523602697059 | 1523602740619 |
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5.扩展思考
多大的数据量级下建索引会有性能差别
10w条数据的情况下，索引的性能就能体现的很明显了
6.参考文献
https://blog.csdn.net/weiliangliang111/article/details/51333169
https://blog.csdn.net/miracleww/article/details/53352738
https://www.cnblogs.com/gym333/p/6877023.html
7.更多讨论
Q:数据量是多少的时候建议建立索引?
A:没有一个固定的标准。
数据库字段值的取值是否单一
数据库查询频率和增删改频率
以上两者都会影响索引
单从数据量讲，我觉得表格内容有10w建议建立索引
Q:如果数据库中有很多字段，索引越多，查询得越快吗？
A:不考虑多条件查询的话，索引之间是没有必然联系的。只要查询内容所在的列建立了索引，查询的速度就会提升
Q:多条件查询的时候会降低sql语句执行速度么，比如我要查某某分院的某某人，那我还需要给分院建立索引然后多条件查询更快么？
A:多条件查询，可以使用联合索引(复合索引)。