Mysql系列一（索引的实践）

1.引言：

上一篇博客主要学习了innodb搜索引擎的结构和innodb内的索引结构，这一次和大家一起学习一下在实际操作sql时候该如何最优的索引。

2.创建：

我们都知道索引可以加快查询速度，所以具体如何建索引呢？

2.1建表时添加索引

CREATE TABLE t_user1(id INT ,
userName VARCHAR(20),
PASSWORD VARCHAR(20),
INDEX (userName) #关键字INDEX
);
建表同时建立唯一索引（可以是单或多）

CREATE TABLE t_user2(id INT ,
userName VARCHAR(20),
PASSWORD VARCHAR(20),
UNIQUE INDEX index_userName(userName) #关键字UNIQUE和INDEX
);

建表同时建立联合索引
CREATE TABLE t_user3(id INT ,
userName VARCHAR(20),
PASSWORD VARCHAR(20),
INDEX index_userName_password(userName,PASSWORD)
);

2.2给已存在表添加索引

单列索引
CREATE INDEX index_userName ON t_user(userName);
唯一索引
CREATE UNIQUE INDEX index_userName ON t_user(userName);
联合索引
CREATE INDEX index_userName_password ON t_user(userName,PASSWORD);
另一种写法与上面相似 ，但是有区别：
单列索引
ALTER TABLE t_user ADD INDEX index_userName(userName);
唯一索引
ALTER TABLE t_user ADD UNIQUE INDEX index_userName(userName);
联合索引
ALTER TABLE t_user ADD INDEX index_userName_password(userName,PASSWORD);
两种区别：
1、CREATE INDEX必须提供索引名，对于ALTER TABLE，将会自动创建，如果你不提供；
2、CREATE INDEX一个语句一次只能建立一个索引，ALTER TABLE可以在一个语句建立多个，如：
ALTER TABLE HeadOfState ADD PRIMARY KEY (ID), ADD INDEX (LastName,FirstName);
3、只有ALTER TABLE 才能创建主键，ADD INDEX 不能；

#####*2.3删除索引*
DROP INDEX index_userName ON t_user;
DROP INDEX index_userName_password ON t_user;

3.实践：

为了贴近实际，我拿工作中实际应用到的一张运单表，主要记录了订单生成之后，末端物流的相关信息，本地有84467条记录，有兴趣的可以试试。

/*
Target Server Type    : MYSQL
Target Server Version : 50625
*/
SET FOREIGN_KEY_CHECKS=0;
-- ----------------------------
-- Table structure for t_waybill
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `t_waybill`;
CREATE TABLE `t_waybill` (
  `ID` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `BATCH_NO` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `CONT_CELL_PH` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `CONT_NAME` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `CREATE_DATE` datetime NOT NULL,
  `DELIVERY_ADDRESS` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `DELIVERY_MEMO` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `DISPATCH_DATE` date DEFAULT NULL,
  `IN_ORDER_NO` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `LATITUDE` double DEFAULT NULL,
  `LONGITUDE` double DEFAULT NULL,
  `MOD_DATE` datetime DEFAULT NULL,
  `ORDER_NO` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `OTHER_REASON` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `SITE_AREA_CODE` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `SITE_CODE` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `USER_NAME` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `USER_NO` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `WB_NO` varchar(30) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL,
  `WB_STATE` varchar(50) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `WB_TYPE` varchar(50) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `FEE_STATE` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `OF_PAY_AMONT` double DEFAULT NULL,
  `ORDER_TYPE` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `PAYMENT_TYPE` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `UN_PAYMENT` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `REFUND` double DEFAULT NULL,
  `DM_ID` bigint(20) DEFAULT NULL,
  `DM_MOBILE` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `DM_NAME` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `SYNC_STATUS` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `ACCEPT_TIME` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `DISPATCH_PERIOD` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `DELIVERY_TIME` varchar(255) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `PACKAGE_NUM` int(11) DEFAULT NULL,
  `ORDER_AMT` double DEFAULT NULL,
  `ORDER_CHANNEL` varchar(20) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `ORDER_DATE` varchar(22) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `INVOICE_TYPE` int(11) DEFAULT NULL,
  `RECEIVE_TYPE` int(11) DEFAULT NULL,
  `BUYER` varchar(50) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `BUYER_MOBILE` varchar(30) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `CITY` varchar(30) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `DC_FLAG` int(11) DEFAULT NULL,
  `PROVINCE` varchar(30) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `REGION` varchar(30) COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL,
  `ZL_FLAG` int(11) DEFAULT NULL,
  `PROD_NUM` int(11) DEFAULT NULL,
  `TC_FLAG` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`ID`),
  UNIQUE KEY `WB_NO` (`WB_NO`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2005963 DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci;

ok，那么我们现在有了操作的目标表，这个表在建好之后没有任何的索引，但是这里面的WB_NO字段是运单号，这个字段是唯一的，根据索引的建立规则，我们应该尽量在重复比例小的字段上建立索引。
1.在WB_NO上建立索引：
ALTER TABLE t_waybill ADD INDEX wb_no(WB_NO);
time：2.8s(所以说不考虑性能情况下，本地8w多条数据，建立一个单条索引需要2.8s时间，可见在几亿的表中建立索引会花费(阻塞)多久的时间)
对比（查一条记录）：
SELECT * FROM t_waybill WHERE WB_NO=’151029001403’;
建立前：0.241s
建立后：0.003s
提升80倍左右
2.在DISPATCH_DATE（配送日期，它不是唯一的，一天会有很多的订单重复率较高）上建立索引：
ALTER TABLE t_waybill ADD INDEX DISPATCH_DATE(DISPATCH_DATE);
SELECT * FROM t_waybill WHERE DISPATCH_DATE=’2016-05-13’ AND WB_NO=’151029001403’;//为了确保唯一，我们加上WB_NO
建立前：0.230s
建立后：0.030s
提升7.6倍
3.在WB_NO和DISPATCH_DATE上建立联合索引：
ALTER TABLE t_waybill ADD INDEX wb_no_DISPATCH_DATE(DISPATCH_DATE,WB_NO);
SELECT * FROM t_waybill WHERE DISPATCH_DATE=’2016-06-20’ AND WB_NO=’160620012380’;
建立前：0.230s
建立后：0.003s
提升76倍
联合索引涉及到最左前缀原则，就是如果没有使用到DISPATCH_DATE这个字段的话，不会走索引的，因为他是最左边的。
4.在WB_NO和DISPATCH_DATE上建立多列索引
ALTER TABLE t_waybill ADD INDEX wb_no(WB_NO);
ALTER TABLE t_waybill ADD INDEX DISPATCH_DATE(DISPATCH_DATE);
多列索引通常只会用到一个，mysql会选举出最优的索引；
SELECT * FROM t_waybill WHERE DISPATCH_DATE=’2016-06-20’ AND WB_NO=’160620012380’;
建立前：0.230s
建立后：0.003s
提升76倍
explain发现只是用了wb_no索引，但是也很快，因为索引直接找到值了。

4.总结：

我们看到了索引合理的索引带来的巨大的查询性能的提升，那么是否我们对所有的查询条件的都建立索引呢？建立索引之后查询就会变快么？
从上面的例子我们可以看到，维护索引需要一定的时间和空间，那么要衡量建立索引带来的查询性能是否值得，如何数据量很少的表，不建议建立索引，频繁增删改的字段也不建议建立索引，还有字段本身很大的和重复率高的的字段，这些情况都是索引带来的好处小于他的成本，在实际应用中应该评估一下，哪些字段是十分常用的，并且表数据很大，那么请建立索引吧，会有大幅度的提升的。
有很多时候我的慢查询都来自索引的浪费，比如实际建立了索引但是索引没有起作用，有以下情况索引都不会起作用。
1.使用or来取并集，除非是每个字段都建立索引，否则只要有一个不建立，就不会使用索引
2.使用模糊查询like，以%开头（好像是bug），以%结尾可以
3.联合索引没有遵循最左前缀原则
4.如果索引的结果即很大，比如占总数量的百分之几十以上，不会使用索引，会全表扫面，这个由mysql来决定是否使用索引，可以使用limit来限制查询数量，这样可以走索引
5.where子句中索引字段包含函数运算，比如where id=id+1;
6.where子句中索引字段不要使用!=、not in()、is null
注：如果同时有联合索引，并且联合索引的每个字段都是单独列索引，那么使用时候具体走哪个索引有mysql来选出最优的。