MySQL联合索引原理解析

原创
2018/12/09 13:36
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什么是MySQL联合索引

联合索引又叫复合索引,是MySQL的InnoDB引擎中的一个索引方式,如果一个系统频繁地使用相同的几个字段查询结果,就可以考虑建立这几个字段的联合索引来提高查询效率。

如何建立索引

举个例子:

create table `table_name`(
 `id` bigint(20) NOT NULL  PRIMARY KEY,
  `a` int(11),
  `b` int(11),
  `c` varchar(22),
   KEY `key_a_b_c` (`a`,`b`,`c`)
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

如上面的代码其中

KEY `key_a_b_c` (`a`,`b`,`c`)

语句就是建立了a,b,c字段联合索引的语句。

最左前缀原则

在使用联合索引时要注意有个最左前缀原则,最左前缀原则就是要考虑查询的字段的顺序,只有遵守这个原则才能最大地提高查询的效率,下面我们举个例子说明最左前缀原则。

建立 (a,b,c)的联合索引

#完全按创建的顺序,能走到a,b,c3个字段的索引,评级:优化最高
SELECT * FROM tz_prod.table_name where a = 1 and b=2 and c = '3';
#换了b和c的顺序,MySQL会进行优化,效率和上面的一样,评级:优化最高
SELECT * FROM tz_prod.table_name where a = 1 and c = '3' and b=2;
 #能走到a和b的索引,评级:优化最高
 SELECT * FROM tz_prod.table_name where    a = 1 and b=2 ;
#能走到a和b的索引,b的范围查询不影响优化,评级:优化最高
 SELECT * FROM tz_prod.table_name where     a = 1 and b<2 ;
#能走到a的索引,评级:优化最高
SELECT * FROM tz_prod.table_name where    a = 1;
#能走到a的索引,评级:优化最高
SELECT * FROM tz_prod.table_name order by   a ;
#只能走到a的索引走不到c的索引,如果c的离散度高则查询效率很低,评级:优化差
SELECT * FROM tz_prod.table_name where     a = 1 and  c = '3';
#能走到a和b的索引走不到c的索引,b的范围查询使后面字段无法走索引,评级:优化差
SELECT * FROM tz_prod.table_name where     a = 1  and b<2 and  c = '3';
#能走到a的索引,评级:优化最高
SELECT * FROM tz_prod.table_name where   a > 1  order by a;
#能走到a的索引,走不到b索引 评级:优化差
SELECT * FROM tz_prod.table_name where   a > 1  order by b;
#同上,评级:优化差
SELECT * FROM tz_prod.table_name where   a > 1  order by c;
#走不到b和c的索引,最左前缀原则必须以建立索引的第一个字段作为第一个条件,评级:最差
SELECT * FROM tz_prod.table_name where   b=2 and  c = '3';

联合索引提高查询效率的原理

MySQL会为InnoDB的每个表建立聚簇索引,如果表有索引会建立二级索引。聚簇索引以主键建立索引,如果没有主键以表中的唯一键建立,唯一键也没会以隐式的创建一个自增的列来建立。聚簇索引和二级索引都是一个b+树,b+树的特点是数据按一定顺序存在叶子节点且每页数据相连。一般情况下使用索引查询时,先查询二级索引的b+树,查到数据并拿数据中保存的主键回查聚簇索引查到所有数据。下面我们举个例子来重现这个过程。

以下面表举例,假设表中已经存了部分数据:

create table `user_info`(
  `id` bigint(20) NOT NULL  PRIMARY KEY,
  `name` varchar(11),
  `age` int(11),
  `phone` varchar(20),
   KEY `key_name_age` (`name`,`age`)
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

InnoDB建立的聚簇索引和二级索引如下图

聚簇索引

二级索引

假如我们想要查找名字为zhaoliu,年龄为30的人的信息。即name='zhaoliu',age=30

  • (1)先查二级索引,先用二分法查找发现在wangwu名字的右边
  • (2)读取右边的这页的数据到内存,二分法查到数据2个name为zhaoliu人。
  • (3)继续二分法比较age查到数据id=31
  • (4)id=31回查聚簇索引先用二分法查找发现在31右边
  • (5)读取31左边这页数据到内存,二分法查到数据并返回数据

如果你仅仅查找id,name和age数据那么这样就用到了覆盖索引,这样就不用回查聚簇索引,在第(3)步直接返回数据即可。

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