MySQL性能优化-索引优化

索引是提高查询性能最有效的方式之一,在表结构设计阶段就应当考虑索引的设计,索引也不是越多越好,需要结合具体的SQL、执行频率、数据分布等多个方面综合考虑。本文整理了MySQL索引优化的一些原则、经验和技巧。

MySQL的索引实现因存储引擎的差异而略有不同,本文主要介绍InnoDB存储引擎的索引优化。

一、查看索引信息

查看表中有哪些索引,比如主键索引,唯一索引,普通索引等,在表结构中就能看到,如下命令:
show create table table_name\G

想要看到索引的更多信息,比如索引的基数,索引的类型等,执行如下命令:
show index from table_name;

二、判断SQL有没有使用索引

MySQL提供explain命令查看SQL的执行计划,通过执行计划能够判断SQL在执行过程中是否使用索引。比如:
explain select * from table_name where name = ‘xxx’;

根据explain的输出结果key字段来判断是否使用索引,以及使用了哪个索引。

三、索引分类

(1)主键索引 primary key
主键索引不允许有空值(null),一张表只有一个主键,MySQL InnoDB表是索引组织表,所有的数据都在主键索引的叶子节点中。

如果用户没有定义主键,那么MySQL会选择一个非空唯一索引作为主键,如果没有非空唯一索引,那么MySQL会创建一个隐式的主键。

(2)唯一键索引 unique key
唯一索引的值必须唯一,不允许重复,但可以为空值(null),一张表中可以创建多个唯一索引。

(3)普通索引
普通的B+树索引,可以有多个,允许重复值,也允许为空值(null)。

以上三种索引还可以根据索引包含的字段数量来划分,如下:
(1)单列索引,索引字段只有一个。
(2)组合索引,索引字段有多个,常用于多个条件查询,以及形成覆盖索引,避免回表。

四、索引优化的原则

  1. 一定要有主键索引,主键索引字段尽可能的小,最好自增,比如 int auto_increment。
  2. 主键索引不建议使用md5,uuid这类无序字符串,插入数据会频繁页分裂,影响性能,并且磁盘占用过大。
  3. 适合索引的列通常是出现在where条件中的列,或者join连接中的连接字段。
  4. 建索引的列,不建议为null值。
  5. 区分度不高的字段不适合建索引,比如性别。
  6. 组合索引建议将区分度高的字段放到前面,区分度低的字段放在后面。
  7. 建议使用短索引,对于长字符串,如果其前N个字符已经有很好的区分度,可以指定前缀索引,既能优化查询,也避免了索引过大。
  8. 不要过度索引,维护索引也是有成本的,不仅占用磁盘空间,还影响写入性能。
  9. 更新频繁的字段,不建议建索引。更新操作会变更索引,影响性能。
  10. 不要创建冗余和重复的索引。
  11. 单表索引建议控制在5个以内。
  12. 组合索引字段数建议不超过5个。字段超过5个时,实际已经起不到有效过滤数据的作用了。

五、覆盖索引

覆盖索引不是索引类型,它只是使用索引的一种方式,只读取索引数据就能返回结果给用户,不需要再回表查询。

覆盖索引优点:

  • 利用索引直接返回数据,不再回表查询
  • 利用索引的有序性,避免不必要的排序

注意:使用前缀索引,将导致覆盖索引不可用。

六、索引使用情况监控

可以通过查看MySQL的状态变量来确认索引的使用情况:
show status like ‘Handler_read%’;

  • Handler_read_key:如果索引正常工作,该值将很高。
  • Handler_read_rnd_next:数据文件中读取下一行的请求数,如果正在进行大量的表扫描,该值较高,说明索引利用不理想。

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