mysql聚集索引、辅助索引、覆盖索引、联合索引的使用


Posted in MySQL onFebruary 12, 2022

《MySQL技术内幕 InnoDB存储引擎》学习笔记

聚集索引(Clustered Index)

聚集索引就是按照每张表的主键构造一棵B+树,同时叶子节点中存放的即为整张表的行记录数据。

举个例子,直观感受下聚集索引。

创建表t,并以人为的方式让每个页只能存放两个行记录(不清楚怎么人为控制每页只存放两个行记录):

mysql聚集索引、辅助索引、覆盖索引、联合索引的使用

最后《MySQL技术内幕》的作者通过分析工具得到这棵聚集索引树的大致构造如下:

mysql聚集索引、辅助索引、覆盖索引、联合索引的使用

聚集索引的叶子节点称为数据页,每个数据页通过一个双向链表来进行链接,而且数据页按照主键的顺序进行排列。

如图所示,每个数据页上存放的是完整的行记录,而在非数据页的索引页中,存放的仅仅是键值及指向数据页的偏移量,而不是一个完整的行记录。

如果定义了主键,InnoDB会自动使用主键来创建聚集索引。如果没有定义主键,InnoDB会选择一个唯一的非空索引代替主键。如果没有唯一的非空索引,InnoDB会隐式定义一个主键来作为聚集索引。

辅助索引(Secondary Index)

辅助索引,也叫非聚集索引。和聚集索引相比,叶子节点中并不包含行记录的全部数据。叶子节点除了包含键值以外,每个叶子节点的索引行还包含了一个书签(bookmark),该书签用来告诉InnoDB哪里可以找到与索引相对应的行数据。

还是以《MySQL技术内幕》中的例子,来直观感受下辅助索引的模样。

还是以上面的表t为例,在列c上创建非聚集索引:

mysql聚集索引、辅助索引、覆盖索引、联合索引的使用

然后作者通过分析工作得到辅助索引和聚集索引的关系图:

mysql聚集索引、辅助索引、覆盖索引、联合索引的使用

可以看到辅助索引idx_c的叶子节点中包含了列c的值和主键的值。

以Key为7fffffff为例,7是0111,0代表负数,真实的值应该取反加1,是-1,这是列c的值。Pointer是80000001,8是1000,1代表正数,所以80000001代表1,是主键的值。

覆盖索引(Covering index)

InnoDB存储引擎支持覆盖索引,即从辅助索引中就可以得到查询的记录,而不需要查询聚集索引中的记录。

使用覆盖索引有啥好处?

  • 可以减少大量的IO操作

上图中我们知道,如果要查询辅助索引中不含有的字段,得先遍历辅助索引,再遍历聚集索引,而如果要查询的字段值在辅助索引上就有,就不用再查聚集索引了,这显然会减少IO操作。

比如上图中,以下sql可以直接使用辅助索引,

select a from where c = -2;
  • 有助于统计

假设存在如下表:

CREATE TABLE `student` (
  `id` bigint(20) NOT NULL,
  `name` varchar(255) NOT NULL,
  `age` varchar(255) NOT NULL,
  `school` varchar(255) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_name` (`name`),
  KEY `idx_school_age` (`school`,`age`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

如果在该表上执行:

select count(*) from student

优化器会怎么处理?

遍历聚集索引和辅助索引都可以统计出结果,但辅助索引要远小于聚集索引,所以优化器会选择辅助索引来统计。执行explain命令:

mysql聚集索引、辅助索引、覆盖索引、联合索引的使用

key和Extra显示使用了idx_name这个辅助索引。

还有,假设执行以下sql:

select * from student where age > 10 and age < 15

因为联合索引idx_school_age的字段顺序是先school再age,按照age做条件查询,通常不走索引:

mysql聚集索引、辅助索引、覆盖索引、联合索引的使用

但是,如果保持条件不变,查询所有字段改为查询条目数:

select count(*) from student where age > 10 and age < 15

优化器会选择这个联合索引:

mysql聚集索引、辅助索引、覆盖索引、联合索引的使用

联合索引

联合索引是指对表上的多个列进行索引。

以下为创建联合索引idx_a_b的示例:

mysql聚集索引、辅助索引、覆盖索引、联合索引的使用

联合索引的内部结构:

mysql聚集索引、辅助索引、覆盖索引、联合索引的使用

联合索引也是一棵B+树,其键值数量大于等于2。键值都是排序的,通过叶子节点可以逻辑上顺序的读出所有数据。数据(1,1)(1,2)(2,1)(2,4)(3,1)(3,2)是按照(a,b)先比较a再比较b的顺序排列。

基于上面的结构,对于以下查询显然是可以使用(a,b)这个联合索引的:

select * from table where a=xxx and b=xxx ;

select * from table where a=xxx;

但是对于下面的sql是不能使用这个联合索引的,因为叶子节点的b值,1,2,1,4,1,2显然不是排序的。

select * from table where b=xxx

联合索引的第二个好处是对第二个键值已经做了排序。举个例子:

create table buy_log(
    userid int not null,
    buy_date DATE
)ENGINE=InnoDB;

insert into buy_log values(1, '2009-01-01');
insert into buy_log values(2, '2009-02-01');

alter table buy_log add key(userid);
alter table buy_log add key(userid, buy_date);

当执行

select * from buy_log where user_id = 2;

时,优化器会选择key(userid);但是当执行以下sql:

select * from buy_log where user_id = 2 order by buy_date desc;

时,优化器会选择key(userid, buy_date),因为buy_date是在userid排序的基础上做的排序。

如果把key(userid,buy_date)删除掉,再执行:

select * from buy_log where user_id = 2 order by buy_date desc;

优化器会选择key(userid),但是对查询出来的结果会进行一次filesort,即按照buy_date重新排下序。所以联合索引的好处在于可以避免filesort排序。

到此这篇关于mysql聚集索引、辅助索引、覆盖索引、联合索引的使用的文章就介绍到这了,更多相关聚集索引、辅助索引、覆盖索引、联合索引内容请搜索三水点靠木以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持三水点靠木!

MySQL 相关文章推荐
MySQL主从复制断开的常用修复方法
Apr 07 MySQL
修改MySQL的默认密码的四种小方法
May 26 MySQL
MySQL通过binlog恢复数据
May 27 MySQL
解决Mysql的left join无效及使用的注意事项说明
Jul 01 MySQL
MySQL系列之五 视图、存储函数、存储过程、触发器
Jul 02 MySQL
一次MySQL启动导致的事故实战记录
Sep 15 MySQL
MYSQL 运算符总结
Nov 11 MySQL
解析MySQL索引的作用
Mar 03 MySQL
MySQL慢查询优化解决问题
Mar 17 MySQL
Mysql 数据库中的 redo log 和 binlog 写入策略
Apr 26 MySQL
mysql数据库隔离级别详解
Jun 16 MySQL
MySQL数据库实验实现简单数据库应用系统设计
Jun 21 MySQL
详解MySql中InnoDB存储引擎中的各种锁
Mysql忘记密码解决方法
Mysql存储过程、触发器、事件调度器使用入门指南
Jan 22 #MySQL
MySQL数据库⾼可⽤HA实现小结
weblogic服务建立数据源连接测试更新mysql驱动包的问题及解决方法
Jan 22 #MySQL
解决Mysql多行子查询的使用及空值问题
Jan 22 #MySQL
如何避免mysql启动时错误及sock文件作用分析
Jan 22 #MySQL
You might like
全世界最小的php网页木马一枚 附PHP木马的防范方法
2009/10/09 PHP
php 对输入信息的进行安全过滤的函数代码
2012/06/29 PHP
PHP开发的文字水印,缩略图,图片水印实现类与用法示例
2019/04/12 PHP
PNGHandler-借助JS让PNG图在IE下实现透明(包括背景图)
2007/08/31 Javascript
javascript同步Import,同步调用外部js的方法
2008/07/08 Javascript
javascript 鼠标悬浮图片显示原图 移出鼠标后原图消失(多图)
2009/12/28 Javascript
jQuery 动画弹出窗体支持多种展现方式
2010/04/29 Javascript
10个基于浏览器的JavaScript调试工具分享
2013/02/07 Javascript
JavaScript中获取样式的原生方法小结
2014/10/08 Javascript
js判断登录与否并确定跳转页面的方法
2015/01/30 Javascript
jquery实现一个简单的表单验证实例
2016/03/30 Javascript
jQuery提示插件qTip2用法分析(支持ajax及多种样式)
2016/06/08 Javascript
prototype.js常用函数详解
2016/06/18 Javascript
详解AngularJS中$filter过滤器使用(自定义过滤器)
2017/02/04 Javascript
Angular JS 生成动态二维码的方法
2017/02/23 Javascript
详解webpack 配合babel 将es6转成es5 超简单实例
2017/05/02 Javascript
JavaScript原型继承_动力节点Java学院整理
2017/06/30 Javascript
vue 解决兄弟组件、跨组件深层次的通信操作
2020/07/27 Javascript
arcgis.js控制地图地体的显示范围超出区域自动弹回(实现思路)
2021/01/28 Javascript
[55:25]2018DOTA2亚洲邀请赛3月29日 小组赛A组 VG VS OG
2018/03/30 DOTA
python 提取文件的小程序
2009/07/29 Python
Python实现将绝对URL替换成相对URL的方法
2015/06/28 Python
python 打印对象的所有属性值的方法
2016/09/11 Python
Python2与python3中 for 循环语句基础与实例分析
2017/11/20 Python
Python实现的对本地host127.0.0.1主机进行扫描端口功能示例
2019/02/15 Python
selenium处理元素定位点击无效问题
2019/06/12 Python
Python使用Selenium实现淘宝抢单的流程分析
2020/06/23 Python
canvas绘制文本内容自动换行的实现代码
2019/01/14 HTML / CSS
儿科护理实习自我鉴定
2013/09/19 职场文书
应届行政管理专业个人自我评价
2013/12/28 职场文书
会计工作心得体会
2014/01/13 职场文书
社区服务活动总结
2014/05/07 职场文书
文明班集体申报材料
2014/05/23 职场文书
项目工作说明书
2014/07/29 职场文书
股东大会通知
2015/04/24 职场文书
高中生物教学反思
2016/02/20 职场文书