单列索引和联合索引,有什么区别?
作者:深寒丶
來源:blog.csdn.net/abysscarry/article/details/80792876
背景:
為了提高數據庫效率,建索引是家常便飯;那么當查詢條件為 2 個及以上時,我們是創建多個單列索引還是創建一個聯合索引好呢?他們之間的區別是什么?哪個效率高呢?我在這里詳細測試分析下。
一、聯合索引測試
注:Mysql 版本為 5.7.20
創建測試表(表記錄數為 63188):
CREATE TABLE `t_mobilesms_11` (`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,`userId` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '用戶id,創建任務時的userid',`mobile` varchar(24) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '手機號碼',`billMonth` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '賬單月',`time` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '收/發短信時間',`peerNumber` varchar(64) NOT NULL COMMENT '對方號碼',`location` varchar(64) DEFAULT NULL COMMENT '通信地(自己的)',`sendType` varchar(16) DEFAULT NULL COMMENT 'SEND-發送; RECEIVE-收取',`msgType` varchar(8) DEFAULT NULL COMMENT 'SMS-短信; MSS-彩信',`serviceName` varchar(256) DEFAULT NULL COMMENT '業務名稱. e.g. 點對點(網內)',`fee` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '通信費(單位分)',`createTime` datetime DEFAULT NULL COMMENT '創建時間',`lastModifyTime` datetime DEFAULT NULL COMMENT '最后修改時間',PRIMARY KEY (`id`),KEY `聯合索引` (`userId`,`mobile`,`billMonth`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=71185 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='手機短信詳情'我們為userId,?mobile,?billMonth三個字段添加上聯合索引!
我們選擇?explain?查看執行計劃來觀察索引利用情況:
1.查詢條件為?userid
EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE userid='2222'可以通過key看到,聯合索引有效
2.查詢條件為?mobile
EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE mobile='13281899972'可以看到聯合索引無效
3.查詢條件為?billMonth
EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE billMonth='2018-04'聯合索引無效
4.查詢條件為?userid and mobile
EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE userid='2222' AND mobile='13281899972'聯合索引有效
5.查詢條件為?mobile and userid
EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE mobile='13281899972' AND userid='2222'在 4 的基礎上調換了查詢條件的順序,發現聯合索引依舊有效
6.查詢條件為?userid or mobile
EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE userid='2222' OR mobile='13281899972'把?and?換成?or,發現聯合所索引無效!
7.查詢條件為?userid and billMonth
EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE userid='2222' AND billMonth='2018-04'這兩個條件分別位于聯合索引位置的第一和第三,測試聯合索引依舊有效!
8.查詢條件為?mobile and billMonth
EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE mobile='13281899972' AND billMonth='2018-04'這兩個條件分別位于聯合索引位置的第二和第三,發現聯合索引無效!
9.查詢條件為?userid and mobile and billMonth
EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE userid='2222' AND mobile='13281899972' AND billMonth='2018-04'所有條件一起查詢,聯合索引有效!(當然,這才是最正統的用法啊!)
二、單列索引測試
創建三個單列索引:
1.查詢條件為?userid and mobile and billMonth
EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE userid='2222' AND mobile='13281899972' AND billMonth='2018-04'我們發現三個單列索引只有?userid?有效(位置為查詢條件第一個),其他兩個都沒有用上。
那么為什么沒有用上呢?按照我們的理解,三個字段都加索引了,無論怎么排列組合查詢,應該都能利用到這三個索引才對!
其實這里其實涉及到了 mysql 優化器的優化策略!當多條件聯合查詢時,優化器會評估用哪個條件的索引效率最高!它會選擇最佳的索引去使用,也就是說,此處userid 、mobile 、billMonth這三個索引列都能用,只不過優化器判斷只需要使用userid這一個索引就能完成本次查詢,故最終 explain 展示的 key 為 userid。
當然,如果優化器判斷本次查詢非要全使用三個索引才能效率最高,那么 explain 的 key 就會是userid 、mobile 、billMonth,都會生效!
2.查詢條件為?mobile and billMonth
EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE mobile='13281899972' AND billMonth='2018-04'我們發現此處兩個查詢條件只有?mobile?生效(位置也為查詢條件第一個)
3.查詢條件為?userid or mobile
EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE userid='2222' OR mobile='13281899972'這次把?and?換成?or,發現兩個查詢條件都用上索引了!
我們在網上可能常??吹接腥苏f or 會導致索引失效,其實這并不準確。而且我們首先需要判斷用的是哪個數據庫哪個版本,什么引擎?
比如我用的是 mysql5.7 版本,innodb 引擎,在這個環境下我們再去討論索引的具體問題。
關于 or 查詢的真相是:
所謂的索引失效指的是:假如 or 連接的倆個查詢條件字段中有一個沒有索引的話,引擎會放棄索引而產生全表掃描。我們從 or 的基本含義出發應該能理解并認可這種說法,沒啥問題。
此刻需要注意type類型為index_merge。
我查資料說 mysql 5.0 版本之前 使用 or只會用到一個索引(即使如上我給 userid 和 mobile 都建立的單列索引),但自從 5.0 版本開始引入了index_merge 索引合并優化!也就是說,我們現在可以利用上多個索引去優化 or 查詢了。
index_merge 作用:
1、索引合并是把幾個索引的范圍掃描合并成一個索引。
2、索引合并的時候,會對索引進行并集,交集或者先交集再并集操作,以便合并成一個索引。
3、這些需要合并的索引只能是一個表的。不能對多表進行索引合并。
index_merge 應用場景:
1.對 OR 語句求并集,如查詢SELECT * FROM TB1 WHERE c1="xxx" OR c2=""xxx"時,如果 c1 和 c2 列上分別有索引,可以按照 c1 和 c2 條件進行查詢,再將查詢結果合并(union)操作,得到最終結果
2.對 AND 語句求交集,如查詢SELECT * FROM TB1 WHERE c1="xxx" AND c2=""xxx"時,如果 c1 和 c2 列上分別有索引,可以按照 c1 和 c2 條件進行查詢,再將查詢結果取交集(intersect)操作,得到最終結果
3.對 AND 和 OR 組合語句求結果
三、結論
通俗理解:
利用索引中的附加列,您可以縮小搜索的范圍,但使用一個具有兩列的索引 不同于使用兩個單獨的索引。復合索引的結構與電話簿類似,人名由姓和名構成,電話簿首先按姓氏對進行排序,然后按名字對有相同姓氏的人進行排序。如果您知道姓,電話簿將非常有用;如果您知道姓和名,電話簿則更為有用,但如果您只知道名不姓,電話簿將沒有用處。
所以說創建復合索引時,應該仔細考慮列的順序。對索引中的所有列執行搜索或僅對前幾列執行搜索時,復合索引非常有用;僅對后面的任意列執行搜索時,復合索引則沒有用處。
重點:
多個單列索引在多條件查詢時優化器會選擇最優索引策略,可能只用一個索引,也可能將多個索引全用上!?但多個單列索引底層會建立多個 B+索引樹,比較占用空間,也會浪費一定搜索效率,故如果只有多條件聯合查詢時最好建聯合索引!
最左前綴原則:
顧名思義是最左優先,以最左邊的為起點任何連續的索引都能匹配上, 注:如果第一個字段是范圍查詢需要單獨建一個索引注:在創建聯合索引時,要根據業務需求,where 子句中使用最頻繁的一列放在最左邊。這樣的話擴展性較好,比如?userid?經常需要作為查詢條件,而?mobile?不常常用,則需要把?userid?放在聯合索引的第一位置,即最左邊
同時存在聯合索引和單列索引(字段有重復的),這個時候查詢 mysql 會怎么用索引呢?
這個涉及到 mysql 本身的查詢優化器策略了,當一個表有多條索引可走時, Mysql 根據查詢語句的成本來選擇走哪條索引;
有人說 where 查詢是按照從左到右的順序,所以篩選力度大的條件盡量放前面。網上百度過,很多都是這種說法,但是據我研究,mysql 執行優化器會對其進行優化,當不考慮索引時,where 條件順序對效率沒有影響,真正有影響的是是否用到了索引!
聯合索引本質:
當創建**(a,b,c)聯合索引時,相當于創建了(a)單列索引**,(a,b)聯合索引以及**(a,b,c)聯合索引** 想要索引生效的話,只能使用 a 和 a,b 和 a,b,c 三種組合;當然,我們上面測試過,a,c 組合也可以,但實際上只用到了 a 的索引,c 并沒有用到!注:這個可以結合上邊的 通俗理解 來思考!
其他知識點:
1、需要加索引的字段,要在 where 條件中
2、數據量少的字段不需要加索引;因為建索引有一定開銷,如果數據量小則沒必要建索引(速度反而慢)
3、避免在 where 子句中使用or來連接條件,因為如果倆個字段中有一個沒有索引的話,引擎會放棄索引而產生全表掃描
4、聯合索引比對每個列分別建索引更有優勢,因為索引建立得越多就越占磁盤空間,在更新數據的時候速度會更慢。另外建立多列索引時,順序也是需要注意的,應該將嚴格的索引放在前面,這樣篩選的力度會更大,效率更高。
最后的說明:
網上關于索引優化等文章太多了,針對各個數據庫各個版本各種引擎都可能存在不一樣的說法!
我們的 SQL 引擎自帶的優化也越來越強大,說不定你的某個 SQL 優化認知,其 SQL 引擎在某次升級中早就自優化了。
所以要么跟進官方文檔,要么關注數據庫大牛的最新文章,要么在現有數據庫環境下自己去親手測試!
總結
以上是生活随笔為你收集整理的单列索引和联合索引,有什么区别?的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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