MySql索引使用笔记
1 初识索引
索引在MySQL中也叫是一种“键”，是存储引擎用于快速找到记录的一种数据结构。
索引对于良好的性能非常关键，尤其是当表中的数据量越来越大时，索引对于性能的影响愈发重要。索引优化应该是对查询性能优化最有效的手段了。索引能够轻易将查询性能提高好几个数量级。
索引相当于字典的音序表，如果要查某个字，如果不使用音序表，则需要从几百页中逐页去查。
2 索引的原理
索引的目的在于提高查询效率，与我们查阅图书所用的目录是一个道理：先定位到章，然后定位到该章下的一个小节，然后找到页数。相似的例子还有：查字典，查火车车次，飞机航班等
本质都是：通过不断地缩小想要获取数据的范围来筛选出最终想要的结果，同时把随机的事件变成顺序的事件，也就是说，有了这种索引机制，我们可以总是用同一种查找方式来锁定数据。
2.1 B+树
### b+树性质
1.索引字段要尽量的小：
我们知道IO次数取决于b+数的高度h，假设当前数据表的数据为N，每个磁盘块的数据项的数量是m，则有h=㏒(m+1)N，当数据量N一定的情况下，m越大，h越小；而m = 磁盘块的大小 / 数据项的大小，磁盘块的大小也就是一个数据页的大小，是固定的，如果数据项占的空间越小，数据项的数量越多，树的高度越低。这就是为什么每个数据项，即索引字段要尽量的小，比如int占4字节，要比bigint8字节少一半。这也是为什么b+树要求把真实的数据放到叶子节点而不是内层节点，一旦放到内层节点，磁盘块的数据项会大幅度下降，导致树增高。当数据项等于1时将会退化成线性表。
2.索引的最左匹配特性：
当b+树的数据项是复合的数据结构，比如(name,age,sex)的时候，b+数是按照从左到右的顺序来建立搜索树的，比如当(张三,20,F)这样的数据来检索的时候，b+树会优先比较name来确定下一步的所搜方向，如果name相同再依次比较age和sex，最后得到检索的数据；但当(20,F)这样的没有name的数据来的时候，b+树就不知道下一步该查哪个节点，因为建立搜索树的时候name就是第一个比较因子，必须要先根据name来搜索才能知道下一步去哪里查询。比如当(张三,F)这样的数据来检索时，b+树可以用name来指定搜索方向，但下一个字段age的缺失，所以只能把名字等于张三的数据都找到，然后再匹配性别是F的数据了， 这个是非常重要的性质，即索引的最左匹配特性。
2.2 聚合索引与辅助索引
数据库中的B+树索引可以分为聚集索引（clustered index）和辅助索引（secondary index），
聚集索引与辅助索引相同的是：不管是聚集索引还是辅助索引，其内部都是B+树的形式，即高度是平衡的，叶子结点存放着所有的数据。
聚集索引与辅助索引不同的是：叶子结点存放的是否是一整行的信息
（1）聚集索引 （2）辅助索引 聚集索引与辅助索引区别3 MySQL索引
3.1 了解索引
## 索引的功能
1. 索引的功能就是加速查找2. mysql中的primary key，unique，联合唯一也都是索引，这些索引除了加速查找以外，还有约束的功能
## 创建/删除索引的语法 ##
#方法一：创建表时
CREATE TABLE 表名 (
字段名1 数据类型 [完整性约束条件…],
字段名2 数据类型 [完整性约束条件…],
[UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL ] INDEX | KEY
[索引名] (字段名[(长度)] [ASC |DESC])
);
#方法二：CREATE在已存在的表上创建索引
CREATE [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL ] INDEX 索引名
ON 表名 (字段名[(长度)] [ASC |DESC]) ;
#方法三：ALTER TABLE在已存在的表上创建索引
ALTER TABLE 表名 ADD [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL ] INDEX
索引名 (字段名[(长度)] [ASC |DESC]) ;
#删除索引：DROP INDEX 索引名 ON 表名字;
示例3.2 索引类型
#### 常用索引 ####
#1、普通索引INDEX：加速查找
#2、唯一索引：
-主键索引PRIMARY KEY：加速查找+约束（不为空、不能重复）
-唯一索引UNIQUE:加速查找+约束（不能重复）
#3、联合索引：
-PRIMARY KEY(id,name):联合主键索引
-UNIQUE(id,name):联合唯一索引
-INDEX(id,name):联合普通索引
# 组合索引(最左前缀匹配)：
- create unique index 索引名称 on 表名(列名,列名)
- drop unique index 索引名称 on 表名
- create index ix_name_email on userinfo3(name,email,)
- 最左前缀匹配【一定要包含最左边的】
√ select * from userinfo3 where name='alex';
√ select * from userinfo3 where name='alex' and email='asdf';
× select * from userinfo3 where email='alex@qq.com';
# 组合索引效率 > 索引合并
组合索引
- (name,email,)
select * from userinfo3 where name='alex' and email='asdf';
select * from userinfo3 where name='alex';
索引合并【把多个单列索引合并使用】：
- name
- email
select * from userinfo3 where name='alex' and email='asdf';
select * from userinfo3 where name='alex';
select * from userinfo3 where email='asdf';
#覆盖索引：在索引文件中直接获取数据。
即从辅助索引中就可以得到查询记录，而不需要查询聚集索引中的记录。
4 正确使用索引
（1）范围问题，或者说条件不明确，条件中出现这些符号或关键字：>、>=、<、<=、!= 、between...and...、like、大于号、小于号
（2）尽量选择区分度高的列作为索引,区分度的公式是count(distinct col)/count(*)，表示字段不重复的比例，比例越大我们扫描的记录数越少，唯一键的区分度是1，而一些状态、性别字段可能在大数据面前区分度就是0
（3）索引列不能在条件中参与计算，保持列“干净”，比如from_unixtime(create_time) = ’2014-05-29’就不能使用到索引，原因很简单，b+树中存的都是数据表中的字段值，但进行检索时，需要把所有元素都应用函数才能比较，显然成本太大。所以语句应该写成create_time = unix_timestamp(’2014-05-29’)
（4）and/or
#1、and与or的逻辑
条件1 and 条件2:所有条件都成立才算成立，但凡要有一个条件不成立则最终结果不成立
条件1 or 条件2:只要有一个条件成立则最终结果就成立
#2、and的工作原理
条件：
a = 10 and b = 'xxx' and c > 3 and d =4
索引：
制作联合索引(d,a,b,c)
工作原理:
对于连续多个and：mysql会按照联合索引，从左到右的顺序找一个区分度高的索引字段(这样便可以快速锁定很小的范围)，加速查询，即按照d—>a->b->c的顺序
#3、or的工作原理
条件：
a = 10 or b = 'xxx' or c > 3 or d =4
索引：
制作联合索引(d,a,b,c)
工作原理:
对于连续多个or：mysql会按照条件的顺序，从左到右依次判断，即a->b->c->d
（5）最左前缀匹配原则
（6）其他注意事项
- 避免使用select *
- 使用count(1)
- 创建表时尽量使用 char 代替 varchar
- 表的字段顺序固定长度的字段优先
- 组合索引代替多个单列索引（由于mysql中每次只能使用一个索引，所以经常使用多个条件查询时更适合使用组合索引）
- 尽量使用短索引
- 使用连接（JOIN）来代替子查询(Sub-Queries)
- 连表时注意条件类型需一致
- 索引散列值（重复少）不适合建索引，例：性别不适合
5 查询优化神器-explain
优化语句基本上都是在优化rows。具体用法和字段含义可以参考官网 explain-output
# 执行计划：让mysql预估执行操作(一般正确)
all < index < range < index_merge < ref_or_null < ref < eq_ref < system/const
#id,email
# 慢：
select * from userinfo3 where name='alex'
explain select * from userinfo3 where name='alex'
type: ALL(全表扫描)
select * from userinfo3 limit 1;
# 快：
select * from userinfo3 where email='alex'
type: const(走索引)
6 慢查询优化的基本步骤
# 0.先运行看看是否真的很慢，注意设置SQL_NO_CACHE
# 1.where条件单表查，锁定最小返回记录表。这句话的意思是把查询语句的where都应用到表中返回的记录数最小的表开始查起，单表每个字段分别查询，看哪个字段的区分度最高
# 2.explain查看执行计划，是否与1预期一致（从锁定记录较少的表开始查询）
# 3.order by limit 形式的sql语句让排序的表优先查
# 4.了解业务方使用场景
# 5.加索引时参照建索引的几大原则
# 6.观察结果，不符合预期继续从0分析
7 慢日志管理
# 慢日志
- 执行时间 > 10
- 未命中索引
- 日志文件路径
配置：
- 内存
show variables like '%query%';
show variables like '%queries%';
set global 变量名 = 值
- 配置文件
mysqld --defaults-file='E:\wupeiqi\mysql-5.7.16-winx64\mysql-5.7.16-winx64\my-default.ini'
my.conf内容：
slow_query_log = ON
slow_query_log_file = D:/....
# 注意：修改配置文件之后，需要重启服务
MySQL日志管理
========================================================
错误日志: 记录 MySQL 服务器启动、关闭及运行错误等信息
二进制日志: 又称binlog日志，以二进制文件的方式记录数据库中除 SELECT 以外的操作
查询日志: 记录查询的信息
慢查询日志: 记录执行时间超过指定时间的操作
中继日志： 备库将主库的二进制日志复制到自己的中继日志中，从而在本地进行重放
通用日志： 审计哪个账号、在哪个时段、做了哪些事件
事务日志或称redo日志： 记录Innodb事务相关的如事务执行时间、检查点等
========================================================
# 一、bin-log
1. 启用
# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
log-bin[=dir\[filename]]
# service mysqld restart
2. 暂停
//仅当前会话
SET SQL_LOG_BIN=0;
SET SQL_LOG_BIN=1;
3. 查看
查看全部：
# mysqlbinlog mysql.000002
按时间：
# mysqlbinlog mysql.000002 --start-datetime="2012-12-05 10:02:56"
# mysqlbinlog mysql.000002 --stop-datetime="2012-12-05 11:02:54"
# mysqlbinlog mysql.000002 --start-datetime="2012-12-05 10:02:56" --stop-datetime="2012-12-05 11:02:54"
按字节数：
# mysqlbinlog mysql.000002 --start-position=260
# mysqlbinlog mysql.000002 --stop-position=260
# mysqlbinlog mysql.000002 --start-position=260 --stop-position=930
4. 截断bin-log（产生新的bin-log文件）
a. 重启mysql服务器
b. # mysql -uroot -p123 -e 'flush logs'
5. 删除bin-log文件
# mysql -uroot -p123 -e 'reset master'
# 二、查询日志
启用通用查询日志
# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
log[=dir\[filename]]
# service mysqld restart
# 三、慢查询日志
3.1 启用慢查询日志
# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
log-slow-queries[=dir\[filename]]
long_query_time=n
# service mysqld restart
MySQL 5.6:
slow-query-log=1
slow-query-log-file=slow.log
long_query_time=3 单位为秒
3,2 查看慢查询日志
测试:BENCHMARK(count,expr)
SELECT BENCHMARK(50000000,2*3);
6 慢查询优化的基本步骤
# 0.先运行看看是否真的很慢，注意设置SQL_NO_CACHE
# 1.where条件单表查，锁定最小返回记录表。这句话的意思是把查询语句的where都应用到表中返回的记录数最小的表开始查起，单表每个字段分别查询，看哪个字段的区分度最高
# 2.explain查看执行计划，是否与1预期一致（从锁定记录较少的表开始查询）
# 3.order by limit 形式的sql语句让排序的表优先查
# 4.了解业务方使用场景
# 5.加索引时参照建索引的几大原则
# 6.观察结果，不符合预期继续从0分析
7 慢日志管理
# 慢日志
- 执行时间 > 10
- 未命中索引
- 日志文件路径
配置：
- 内存
show variables like '%query%';
show variables like '%queries%';
set global 变量名 = 值
- 配置文件
mysqld --defaults-file='E:\wupeiqi\mysql-5.7.16-winx64\mysql-5.7.16-winx64\my-default.ini'
my.conf内容：
slow_query_log = ON
slow_query_log_file = D:/....
# 注意：修改配置文件之后，需要重启服务
MySQL日志管理
