Explicação detalhada da maneira como o MySQL cria índices, exclusão de índice, índice descendente do MySQL8.0

1. Como criar um índice

• Método 1: Especifique a coluna de índice ao criar a tabela
• Método 2: Criar um índice usando ALTER TABLE
• Método 3: Use CREATE TABLE para criar um índice

2. A forma de visualizar o índice na tabela

• Método 1: Use a instrução SHOW INDEX FROM nome da tabela;  instrução para exibir o índice na tabela

como:

• Método 2: Use a instrução  SHOW CREATE TABLE STUDENT01;  instrução para visualizar a instrução DDL da tabela, você pode ver explicitamente a instrução de criação do índice

como:

3. Especifique a coluna do índice ao criar a tabela

3.1. Criação implícita de índice

• Em campos declarados com restrições de chave primária, restrições exclusivas e restrições de chave estrangeira, os índices relacionados serão adicionados automaticamente

--创建学生表01，指定ID为主键，此时会自动添加主键索引
CREATE TABLE STUDENT01(
	ID INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT
	,NAME VARCHAR(20) UNIQUE 
	,AGE INT
)

• Observe o método de índice 1 na tabela:

--查看当前表的索引
SHOW INDEX FROM STUDENT01;

Os resultados do índice são os seguintes:

• Observe o método de índice 2 na tabela:

SHOW CREATE TABLE STUDENT01;

O resultado é o seguinte:

  

Nota: Uma restrição de chave estrangeira é uma restrição entre tabelas, não um índice

Caso chave estrangeira:

--案例：
--创建TEACHER01表
CREATE TABLE TEACHER01(
	ID INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT
	,NAME VARCHAR(20) UNIQUE 
)
--创建STUDENT18表，ID与TEACHER01表中的ID关联
CREATE TABLE STUDENT18(
	ID INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT
	,NAME VARCHAR(20) UNIQUE 
	,AGE INT
	,CONSTRAINT STUDENT18_ID_FK FOREIGN KEY(ID) REFERENCES TEACHER01(ID)  --创建外键
)
--查看索引
SHOW INDEX FROM STUDENT18;

Resultados do índice na tabela STUDENT18:

---

3.2. Crie índices explicitamente

Formato gramatical:

CREATE TABLE nome da tabela (

        nome da coluna 1 tipo de coluna 1 ,

        nome da coluna 2 tipo de coluna 2 ,

        ...

         [ÚNICO | TEXTO COMPLETO | ESPACIAL] [ÍNDICE | CHAVE] Nome do índice (nome da coluna [tamanho do índice]) [DESC | AESC]

)

• UNIQUE, FULLTEXT, SPATIAL: Parâmetros opcionais, representando índice exclusivo, índice de texto completo e índice espacial, respectivamente
• INDEX e KEY são sinônimos: ambos têm a mesma função e são usados ​​para especificar a criação de um índice
• Nome do índice: parâmetro opcional, se omitido, o MySQL usa o nome da coluna como o nome do índice por padrão
• Comprimento do índice: parâmetro opcional, apenas campos do tipo string podem especificar o comprimento do índice
• ASC/DESC: Especifique se o valor do índice armazena os valores em ordem crescente ou decrescente

criar índice normal

--创建学生表02，指定NAME为普通索引
CREATE TABLE STUDENT02(
	ID INT
	,NAME VARCHAR(20)
	,AGE INT
	,INDEX idx_name(name)
)
--查看索引
SHOW INDEX FROM STUDENT02;

Os resultados da consulta de índice são os seguintes:

Crie um índice exclusivo (vários valores nulos podem ser adicionados)

--创建学生表03，指定ID为唯一索引
CREATE TABLE STUDENT03(
	ID INT
	,NAME VARCHAR(20)
	,AGE INT
	,UNIQUE INDEX idx_name(ID)
)

Índice exclusivo de teste:

--给STUDENT03表插入3条数据
INSERT INTO STUDENT03(id,name,age)
VALUES(1,'张三',18);
INSERT INTO STUDENT03(id,name,age)
VALUES(null,'张三',18);
INSERT INTO STUDENT03(id,name,age)
VALUES(null,'张三',18);

--查看所有数据
SELECT * FROM STUDENT03;

O resultado é o seguinte:

 Resumo: Um índice único não pode inserir repetidamente os mesmos dados, mas vários valores nulos podem ser adicionados

Criar índice de chave primária

• O índice de chave primária é criado por meio da restrição de chave primária, que é a maneira de criar o índice implicitamente

Elimine o índice de chave primária:

ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY;

Observação: quando a chave primária é autoincrementada, você precisa excluir o autoincremento primeiro e, em seguida, excluir a chave primária

Criar um índice conjunto

--创建学生表04，指定NAME、AGE和SCORE为联合索引
CREATE TABLE STUDENT04(
	ID INT
	,NAME VARCHAR(20)
	,AGE INT
	,SCORE decimal
	,INDEX idx_name_age(NAME,AGE,SCORE)
);
--查看索引
SHOW INDEX FROM STUDENT04;

O resultado é o seguinte:

Perceber:

• Como a ordem dos campos é NAME, AGE, SCORE quando o índice é criado, a ordem de construção da árvore B+ também é organizada primeiro por NAME, depois por AGE e finalmente por SCORE
• Princípio do prefixo mais à esquerda: se você quiser usar o índice comum, se não houver nome de campo mais à esquerda na condição where, o índice falhará

Podemos usar a palavra-chave EXPLAIN teste:

• Teste 1: Todos os campos no índice conjunto são incluídos na condição where

--EXPLAIN 测试索引，where条件中使用了NAME,AGE,SCORE
EXPLAIN 
SELECT 
	* 
FROM STUDENT04 
WHERE
	NAME = '张三'
	AND AGE = 18
	AND SCORE = 85

O resultado é o seguinte: A instrução SQL acima usa o índice

• Teste 2: O campo intermediário AGE no índice comum não está incluído na condição where

--EXPLAIN 测试索引，where条件中使用了NAME,SCORE，没有使用中间的字段AGE
EXPLAIN 
SELECT 
	* 
FROM STUDENT04 
WHERE
	NAME = '张三'
	AND SCORE = 85

O resultado é o seguinte: A instrução SQL acima usa o índice

• Teste 3: A condição where não inclui o nome do campo mais à esquerda no índice comum

EXPLAIN 
SELECT 
	* 
FROM STUDENT04 
WHERE
	AGE = 18
	AND SCORE = 85

O resultado é o seguinte: O índice da instrução SQL acima é inválido

• Teste 4: crie um índice exclusivo para o nome do campo mais à esquerda e teste se deve usar um índice de coluna única ou um índice conjunto

Observação: Este teste deve garantir que os dados existam na tabela, caso contrário, o efeito não poderá ser visualizado!

--给STUDENT04表插入3条数据
INSERT INTO STUDENT04(id,name,age,score)
VALUES(1,'张三',18,85);

INSERT INTO STUDENT04(id,name,age,score)
VALUES(1,'李四',18,85);

INSERT INTO STUDENT04(id,name,age,score)
VALUES(1,'王五',18,85);

--测试索引执行情况
EXPLAIN 
SELECT 
	* 
FROM STUDENT04 
WHERE
	NAME = '张三'
	AND AGE = 18
	AND SCORE = 85

O resultado é o seguinte: A instrução SQL usa um índice exclusivo em vez de um índice conjunto

Resumo de uso do índice combinado

• Siga o princípio do prefixo mais à esquerda: quando o campo mais à esquerda do índice comum não for usado na condição where, o índice falhará 

De acordo com o princípio de estabelecimento da árvore B+: os registros de dados no nó são classificados primeiro de acordo com o campo mais à esquerda e depois classificados de acordo com a ordem dos outros campos no índice. Portanto, se o campo mais à esquerda não for usado como condição in where, Então a classificação inicial (entrada) dos registros de dados do nó da árvore B+ não é usada e os campos classificados posteriormente não terão efeito, resultando em falha de índice

• A ordem dos campos na condição where não afeta o índice comum
• Na condição where, desde que o campo mais à esquerda seja usado, o índice de junção entrará em vigor
• Quando uma tabela tem vários índices para ir, qual índice para ir será selecionado de acordo com o custo de consulta do otimizador

4. Após a criação da tabela, use ALTER TABLE para adicionar índices

gramática:

ALTER TABLE nome da tabela ADD [tipo de índice] INDEX nome do índice (nome do campo);

• O nome do índice pode ser omitido
• [Tipo de índice]: pode ser omitido, a omissão é um índice normal, se o tipo de índice for especificado, então INDEX também pode ser omitido

como:

CREATE TABLE STUDENT05(
	ID INT
	,NAME VARCHAR(20) 
	,AGE INT
	,SCORE decimal
);

--给STUDENT05表SCORE字段创建普通索引
ALTER TABLE STUDENT05 ADD INDEX (score);
--给STUDENT05表NAME字段创建唯一索引
ALTER TABLE STUDENT05 ADD UNIQUE IDX_NAME(NAME);

--给STUDENT05表NAME，AGE,SCORE字段创建联合索引
ALTER TABLE STUDENT05 ADD INDEX IDX_NAME_AGE_SCORE(NAME,AGE,SCORE);

5. Após a criação da tabela, use CREATE INDEX para adicionar o índice

gramática:

CREATE [tipo de índice] INDEX nome do índice ON nome da tabela (nome do campo);

• O tipo de índice pode ser omitido
• O nome do índice não pode ser omitido
• A palavra-chave INDEX não pode ser omitida

como:

CREATE TABLE STUDENT06(
	ID INT
	,NAME VARCHAR(20) 
	,AGE INT
	,SCORE decimal
);

--给STUDENT06表SCORE字段创建普通索引
CREATE INDEX idx_score ON STUDENT06(SCORE);

--给STUDENT06表NAME字段创建唯一索引
CREATE UNIQUE INDEX idx_name ON STUDENT06(NAME);

--给STUDENT05表NAME，AGE,SCORE字段创建联合索引
CREATE UNIQUE INDEX IDX_NAME_AGE_SCORE ON STUDENT06(NAME,AGE,SCORE);

6. A diferença entre o método ALTER TABLE e o método CREATE INDEX

• Ao criar um índice não comum no modo ALTER, a palavra-chave INDEX pode ser omitida, mas no modo CREATE o INDEX não pode ser omitido
• O método ALTER não precisa especificar o nome do índice, e o nome do campo é usado como o nome do índice por padrão, enquanto o método C REATE não pode omitir o nome do índice

7. Exclua o índice

Cenário de exclusão de índice:

• O número de índices da tabela é grande. Quando um grande número de adições, exclusões e alterações são necessárias, os índices podem ser excluídos primeiro e, em seguida, os dados podem ser excluídos.

Método 1:

ALTER TABLE nome da tabela DROP nome do índice;

Método 2:

DROP INDEX nome do índice ON nome da tabela;

Perceber:

• Quando o campo de um índice de coluna única for excluído, o índice será excluído automaticamente
• Quando um campo do índice conjunto é excluído, o índice conjunto excluirá automaticamente o campo

8. Índice descendente

• Os índices armazenam valores-chave em ordem crescente por padrão
• Na sintaxe do MySQL. A sintaxe de índice descendente é suportada desde a versão 4.0, mas na verdade a definição DESC é ignorada
• A versão MySQL8.0 começou a realmente oferecer suporte ao índice descendente (suportado apenas pelo InnoDB)

O índice ascendente criado pelo MySQL antes de 8.0 ainda é usado para verificação reversa, o que reduz muito a eficiência do banco de dados.

Em alguns cenários, os índices descendentes são de grande importância. Por exemplo:

         Se uma consulta precisar classificar várias colunas e os requisitos de ordem forem inconsistentes, o uso de um índice decrescente evitará que o banco de dados use operações adicionais de classificação de arquivos , melhorando assim o desempenho.

caso:

1> No MySQL8, ao criar uma tabela, crie um índice conjunto e especifique a em ordem crescente e b em ordem decrescente no índice

CREATE TABLE STUDENT07(
	a INT
	,b INT  
	,INDEX IDX_A_B(a ASC,b DESC)
);

2> Insira 799 partes de dados simulados usando procedimentos armazenados

-- 创建存储过程
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE STUDENT07_insert() 
BEGIN
	DECLARE i INT DEFAULT 1;
	WHILE i<800
	DO
		insert into STUDENT07 select rand()*80000,rand()*80000; 
		SET i=i+1;
	END WHILE;
	commit; 
END //
DELIMITER ;

-- 调用存储过程
CALL STUDENT07_insert();

3> Teste usando índice decrescente

EXPLAIN SELECT * FROM STUDENT07 ORDER BY a,b DESC LIMIT 5;

Resultado: Isso prova que a classificação usa o índice e o desempenho é bom

 4> Exclua o índice conjunto acima, crie um novo índice conjunto, a é ascendente, b também é ascendente (simulando versões abaixo do MySQL8)

-- 删除原来的索引
DROP INDEX IDX_A_B ON STUDENT07;

-- 创建新的联合索引，a升序，b也升序（模拟MySQL8以下的版本）
CREATE INDEX IDX_A_B ON STUDENT07(a,b);	--默认就是升序的

5> teste não usa índice decrescente

EXPLAIN SELECT * FROM STUDENT07 ORDER BY a,b DESC LIMIT 5;

Resultado:  filesort usado (filesort, desempenho ruim)

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