mysql 索引优化

jopen 12年前

索引一般用于在数据规模大时对查询进行优化的一种机制，对于一般的查询来说，mysql会去遍历整个表，来查询符合要求的结果；如果借助于索引，mysql会将要索引的字段按照一定的算法进行处理，并生成一个类似于书本目录的文件存放在相应的位置，这样在查询时，mysql会先去查找这些"目录"，然后根据这些"目录"来快速定位所需记录的位置，这样的查找不用遍历整个记录集，速度自然会很快，对于海量数据尤其如此。

关于如何创建索引，网上有相关的例子，这里不多讲，但是有一个需要注意，在向存在索引的表中插入数据时，因为要维护索引信息，要比不存在索引的表慢一些，因此当数据量大时，可以考虑在插入完数据之后再建立索引。索引分为单列索引和组合索引，对于这两种索引，分别介绍其优化问题。

1、单列索引

单列所有只包含一个字段，一个表可以包含多个单列索引，但是不要把这个和组合索引混淆。利用以下sql创建测试表：

--创建包含单列索引的index_test_single_a表  CREATE TABLE `index_test_a` (    `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,    `title` char(255) CHARACTER SET utf8 NOT NULL,    `content` text CHARACTER SET utf8,    `num` int(11) DEFAULT NULL,    PRIMARY KEY (`id`),    UNIQUE KEY `indexName` (`title`),    UNIQUE KEY `numIndex` (`num`)  ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=10000 DEFAULT CHARSET=latin1;    --创建不包含单列索引的index_test_single_b表  CREATE TABLE `index_test_b` (    `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,    `title` char(255) CHARACTER SET utf8 NOT NULL,    `content` text CHARACTER SET utf8,    `num` int(11) DEFAULT NULL,    PRIMARY KEY (`id`)  ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=10000 DEFAULT CHARSET=latin1;

其中a表包含title的单列索引，b表的title字段不存在索引，但是两个表都有一个主键id，其实主键也是索引的一种，这个会在后面详细解释。

写程序向这两个表中各导入10000条数据，然后就可以测试了。

1.1、测试查询索引字段所用的时间，代码如下:

<?php   //phpinfo();   ini_set('max_execution_time', 200);   $con = mysql_connect("localhost:3306","root","710100");   if (!$con)   {      die('Could not connect: ' . mysql_error());   }   else{           mysql_select_db("test",$con);           $sqlA = "select * from index_test_a where title = 'title_4999';";                $sqlB = "select * from index_test_b where  title = 'title_4999';";       $startTimeA = microtime();                $result = mysql_query($sqlA) or   die( "Invalid   query:   "   .   mysql_error());         $endTimeA = microtime();        echo "A表查询所有记录所用时间：".(($endTimeA-$startTimeA)*1000)."毫秒";        echo "<br>";        $startTimeB = microtime();        $result = mysql_query($sqlB) or   die( "Invalid   query:   "   .   mysql_error());         $endTimeB = microtime();        echo "B表查询所有记录所用时间：".(($endTimeB-$startTimeB)*1000)."毫秒";    mysql_close($con);   }        ?>

执行结果如下：

A表查询所有记录所用时间：0.624毫秒

B表查询所有记录所用时间：44.484毫秒

可以看到仅仅10000条记录的查找差别，时间已经相差了几十倍，因此对于经常查询的字段，索引是十分必要的。相应的，如果我们查询没有做索引的字段，那么是没有区别的，将以上的sql语句改为如下所示：

$sqlA = "select * from index_test_a where content = 'content_4999';";      $sqlB = "select * from index_test_b where  content = 'content_4999';";

结果如下：

A表查询所有记录所用时间：23.848毫秒

B表查询所有记录所用时间：24.155毫秒

1.2、测试like查询

在我们项目中，如果数据量大，则不推荐like查询，因为其查询效率比较低，但是对于索引字段来说，like能命中吗？

可以将sql语句改成如下所示：

$sqlA = "select * from index_test_a where title like '4999%'";  $sqlB = "select * from index_test_b where title like '4999%'";

测试结果如下：

A表查询所有记录所用时间：0.488毫秒

B表查询所有记录所用时间：25.281毫秒

可以看到对于模糊查询来说，如果是前缀匹配，则会命中索引，但是如果我们将sql改为后缀匹配或者任意匹配，那么二者所消耗的查询时间是一致的：

$sqlA = "select * from index_test_a where title like '%4999'";  $sqlB = "select * from index_test_b where title like '%4999'";

$sqlA = "select * from index_test_a where title like '%4999'";  $sqlB = "select * from index_test_b where title like '%4999'";

A表查询所有记录所用时间：44.742毫秒

B表查询所有记录所用时间：45.752毫秒

即二者都没有命中索引。

1.3、测试or语句，将sql改为如下所示：

$sqlA = "select * from index_test_a where  content='content_4999' or title='title_4999';";    $sqlB = "select * from index_test_b where  content='content_4999' or title='title_4999';";

测试结果如下:

A表查询所有记录所用时间：49.904毫秒

B表查询所有记录所用时间：50.131毫秒

继续将sql改为如下：

$sqlA = "select * from index_test_a where  id=4999  or title='title_4999';";    $sqlB = "select * from index_test_b where  id=4999  or title='title_4999';";

测试结果如下：

A表查询所有记录所用时间：0.86毫秒

B表查询所有记录所用时间：47.318毫秒

从上面的结果可以看到，当or中有一个字段没有索引的时候，那么将不会命中索引；反之，如果or运算的所有字段均做了索引，那么是可以命中的。

1.4、测试in，将sql语句继续改为如下所示：

$sqlA = "select title from index_test_a  where title in ('title_4999','title_5000');";  $sqlB = "select title from index_test_b  where title in ('title_4999','title_5000');";

测试结果为：

A表查询所有记录所用时间：0.817毫秒
B表查询所有记录所用时间：24.234毫秒

可见对于索引字段，in也是可以命中索引的。

1.5、测试<,>,between等，将sql改为如下所示：

$sqlA = "select title from index_test_a  where num < 999;";  $sqlB = "select title from index_test_b  where num < 999;";

测试结果如下：

A表查询所有记录所用时间：11.469毫秒

B表查询所有记录所用时间：21.728毫秒

可见二者差别不是很大，因此是没有命中索引的。

1.6、对于mysql函数，索引的命中，将sql改为如下所示：

$sqlA = "select num from index_test_a  where char(num) in ('999','9999');";  $sqlB = "select num from index_test_b  where  char(num) in ('999','9999');";

得到的结果如下所示:

A表查询所有记录所用时间：11.322毫秒

B表查询所有记录所用时间：12.429毫秒

所以如果在条件中使用函数，那么索引将会失效。

2、组合索引

组合索引包括对多个列的索引，而不是多个单列索引的组合，将表a中的所以改成（title,num）的组合索引，进行以下测试：

2.1、or测试

将sql语句改成如下所示：

$sqlA = "select * from index_test_a where  num=4999  or title='title_4999';";  $sqlB = "select * from index_test_b where  num=4999 or title='title_4999';";

结果如下所示：

A表查询所有记录所用时间：52.535毫秒

B表查询所有记录所用时间：53.031毫秒

这时索引没有命中，索引组合索引的or运算和两个单列索引的or运算是不同的，前者失效而后者依然有效。

2.2、and测试

将sql语句改成如下所示：

$sqlA = "select * from index_test_a where  num=4999  and title='title_4999';";  $sqlB = "select * from index_test_b where  num=4999 and title='title_4999';";

结果如下所示:

A表查询所有记录所用时间：0.666毫秒

B表查询所有记录所用时间：43.042毫秒

继续改为如下所示：

$sqlA = "select * from index_test_a where  num=4999 ;";  $sqlB = "select * from index_test_b where  num=4999 ;";

得到的结果为：

A表查询所有记录所用时间：39.398毫秒

B表查询所有记录所用时间：41.057毫秒

而改成如下sql：

$sqlA = "select * from index_test_a where  title='title_'4999 ;";  $sqlB = "select * from index_test_b where  title='title_4999' ;";

得到的结果则为：

A表查询所有记录所用时间：0.753毫秒

B表查询所有记录所用时间：48.248毫秒

由以上三组结果可以看出，组合索引是最左前缀匹配的，即条件中要包含第一个索引列，才会命中索引。

3、索引的优缺点

利用索引可以大大加快我们的搜索，但是维护索引需要额外的开销，尤其是当索引较多的时候，大量的数据会很容易带来索引量的膨胀，因此对于频繁要用到的查询，我们才需要做索引，这样才能以最小的代价获得最大的性能提升。

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