深入MySQL数据库的索引

 

摘要：本文介绍索引的类型，已经如何创建索引做了介绍，其中涉及三个比较重要 的SQL语句——ALTER TABLE、CREATE/DROP INDEX和CREATE TABLE，注意它们的用法。

索引是加速表 内容访问的主要手段，特别对涉及多个表的连接的查询更是如此。这是数据库优化中的一个重要内容，我们要了解为什么需要索引，索引 如何工作以及怎 样利用它们来优化查询。本节中，我们将介绍索引的特点，以及创建和删除索引的语法。

索引的特点

所 有的MySQL列类型能被索引。在相关的列上的使用索引是改进 SELECT操作性能的最好方法。

一 个表最多可有16个索引。最大索引长度是256个字节，尽管这可以在编译MySQL时被改变。

对于CHAR和VARCHAR列，你可以索引 列的前缀。这更快并且比索引整个列需要较少的磁盘空间。对于BLOB和TEXT列，你必须索引列的前缀，你不能索引列的全部。

MySQL能在多个列上创建索引。一个索引可以由最多15个列组成。（在CHAR和VARCHAR列上，你也可以使用列的前缀 作为一个索引的部分）。

虽然随着 MySQL 的进一步开发创建索引的约束将会越来越少，但现在还是存在一些约束的。下面的表根据索引的特性，给出了 ISAM 表和 MyISAM 表之间的差别：

表2-1  通道信息特征字对照表

索引的特点	ISAM 表	MyISAM 表
NULL 值 BLOB 和 TEXT 列 每个表中的索引数 每个索引中的列数 最大索引行尺寸	不允许 不 能索引 16 16 256 字节	允许 只能索引列的前缀 32 16 500 字节

从此表中可以看到，对于 ISAM 表来说，其索引列必须定义为 NOT NULL，并且不能对 BLOB 和 TEXT 列进行索引。MyISAM 表类型去掉了这些限制，而且减缓了其他的一些限制。两种表类型的索引特性的差异表明，根据所使用的 MySQL 版本的不同，有可能对某些列不能进行索引。例如，如果使用3.23 版以前的版本，则不能对包含NULL 值的列进行索引。

索引有如下的 几种情况：

INDEX索引：通常意义的索引，某些情况下KEY是它的一个同义词。索引的列可以包括重复的值。

UNIQUE索引：唯一索引，保证了列不包含重复的值，对于多列唯一索引，它保证值的组合不重复。

PRIMARY KEY索引：也UNIQUE索引非常类似。事实上，PRIMARY KEY索引仅是一个具有PRIMARY名称的UNIQUE索引。这表示一个表只能包含一个PRIMARY KEY。

用Alter Table语句创建与删除索引

为 了给现有的表增加一个索引，可使用 ALTER TABLE 或 CREATE INDEX 语句。ALTER TABLE 最常用，因为可用它来创建普通索引、UNIQUE 索引或 PRIMARY KEY 索引，如：

ALTER TABLE tbl_name ADD INDEX index_name  (column_list)

ALTER TABLE tbl_name ADD UNIQUE index_name  (column_list)

ALTER TABLE tbl_name ADD PRIMARY KEY index_name  (column_list)

其 中 tbl_name 是要增加索引的表名，而column_list 指出对哪些列进行索引。一个(col1,col2,...)形式的列表创造一个多列索引。索引值有给定列的值串联而成。如果索引由不止一列组成，各列名之 间用逗号分隔。索引名 index_name 是可选的，因此可以不写它，MySQL 将根据第一个索引列赋给它一个名称。ALTER TABLE 允许在单个语句中指定多个表的更改，因此可以在同时创建多个索引。

同样，也可以用ALTER TABLE语句产出列的索引：

ALTER TABLE tbl_name DROP INDEX index_name

ALTER TABLE tbl_name DROP PRIMARY KEY

注 意上面第一条语句可以用来删除各种类型的索引，而第三条语句只在删除 PRIMARY KEY 索引时使用；在此情形中，不需要索引名，因为一个表只可能具有一个这样的索引。如果没有明确地创建作为 PRIMARY KEY 的索引，但该表具有一个或多个 UNIQUE 索引，则 MySQL 将删除这些 UNIQUE 索引中的第一个。

如果从表中删除了列，则 索引可能会受到影响。如果所删除的列为索引的组成部分，则该列也会从索引中删除。如果组成索引的所有列都被删除，则整个索引将被删除。

例 如，对于上面所使用的student为例，你可能想为之创建这样的索引，以加速表的检索速度：

mysql> ALTER TABLE student

-> ADD PRIMARY KEY(id),

-> ADD INDEX mark(english,Chinese,history);

这 个例子，既包括PRIMARY索引，也包括多列索引。记住，使用PRIMARY索引的列，必须是一个具有NOT NULL属性的列，如果你愿意产看创建的索引的情况，可以使用SHOW INDEX语句：

mysql> SHOW INDEX FROM student;

其结果为：

+---------+------------+----------+--------------+-------------+-

| Table   | Non_unique | Key_name | Seq_in_index | Column_name |

+---------+------------+----------+--------------+-------------+-

| student |          0 | PRIMARY  |            1 | id          |

| student |          1 | mark     |            1 | english     |

| student |          1 | mark     |            2 | chinese     |

| student |          1 | mark     |            3 | history     |

+---------+------------+----------+--------------+-------------+-

由 于列数太多，上表并没有包括所有的输出，读者可以试着自己查看。

再使用ALTER TABLE语句删除索引，删除索引需要知道索引的名字，你可以通过SHOW INDEX语句得到：

mysql> ALTER TABLE student DROP PRIMARY KEY,

    -> DROP INDEX mark;

再产看表中的索引，其语 句和输出为：

mysql> SHOW INDEX FROM student;

Empty set (0.01 sec)

用CREATE\DROP INDEX创建索引

还可以用CREATE INDEX语句来创建索引.CREATE INDEX 是在 MySQL 3.23版中引入的，但如果使用3.23 版以前的版本，可利用ALTER TABLE 语句创建索引（MySQL 通常在内部将 CREATE INDEX 映射到 ALTER TABLE）。该语句创建索引的语法如下：

CREATE UNIQUE INDEX index_name ON tbl_name (column_list)

CREATE INDEX index_name ON tbl_name (column_list)

tbl_name、 index_name 和 column_list 具有与 ALTER TABLE 语句中相同的含义。这里索引名不可选。很明显，CREATE INDEX 可对表增加普通索引或UNIQUE 索引，不能用 CREATE INDEX 语句创建 PRIMARY KEY 索引。

可 利用 DROP INDEX语句来删除索引。类似于CREATE INDEX 语句，DROP INDEX 通常在内部作为一条 ALTER TABLE 语句处理，并且DROP INDEX是在 MySQL 3.22 中引入的。

删除索引语句的语法如下：

DROP INDEX index_name ON tbl_name

还是上一节的例子，由于CREATE INDEX不能创建PRIMARY索引，所以这里我们值创建一个多列索引：

mysql> CREATE INDEX mark ON student(english,chinese,history);

同样的检查student表，可知：

mysql> SHOW INDEX FROM student;

+---------+------------+----------+--------------+-------------+

| Table   | Non_unique | Key_name | Seq_in_index | Column_name |

+---------+------------+----------+--------------+-------------+

| student |          1 | mark     |            1 | english     |

| student |          1 | mark     |            2 | chinese     |

| student |          1 | mark     |            3 | history     |

+---------+------------+----------+--------------+-------------+

然 后使用下面的语句删除索引：

mysql> DROP INDEX mark ON student;

在 创建表时指定索引

要想在发布 CREATE TABLE 语句时为新表创建索引，所使用的语法类似于 ALTER TABLE 语句的语法，但是应该在您定义表列的语句部分指定索引创建子句，如下所示：

CREATE TABLE tbl_name

(

…

INDEX index_name (column_list),

KEY index_name (column_list),

UNIQUE index_name (column_list),

PRIMARY KEY index_name (column_list),

…

)

与ALTER TABLE 一样，索引名对于 INDEX 和 UNIQUE 都是可选的，如果未给出，MySQL 将为其选一个。另外，这里KEY时INDEX的一个别名，具有相同的意义。

有一种特殊 情形：可在列定义之后增加 PRIMARY KEY 创建一个单列的PRIMARY KEY 索引，如下所示：

CREATE TABLE tbl_name

(

  i INT NOT NULL PRIMARY KEY

)

 

该语句等价于以下的语句:

 

CREATE TABLE tbl_name

(

  i INT NOT NULL,

  PRIMARY KEY (i)

)

前面所有表创建样例都对索引列指定了 NOT NULL。如果是 ISAM 表，这是必须的，因为不能对可能包含 NULL值的列进行索引。如果是MyISAM 表，索引列可以为 NULL，只要该索引不是 PRIMARY KEY 索引即可。

在CREATE TBALE语句中可以某个串列的前缀进行索引（列值的最左边 n 个字符）。

如果对某个 串列的前缀进行索引，应用 column_list 说明符表示该列的语法为col_name(n) 而不用col_name。例如，下面第一条语句创建了一个具有两个 CHAR 列的表和一个由这两列组成的索引。第二条语句类似，但只对每个列的前缀进行索引：

CREATE TABLE tbl_name

(

name CHAR(30),

address CHAR(60),

INDEX (name,address)

)

CREATE TABLE tbl_name

(

name CHAR(30),

address CHAR(60),

INDEX (name(10),address(20))

)

你可以检查所创建表的索引：

mysql> SHOW INDEX FROM tbl_name;

+----------+------------+----------+--------------+-------------+-

| Table    | Non_unique | Key_name | Seq_in_index | Column_name |

+----------+------------+----------+--------------+-------------+-

| tbl_name |          1 | name     |            1 | name        |

| tbl_name |          1 | name     |            2 | address     |

+----------+------------+----------+--------------+-------------+-

在 某些情况下，可能会发现必须对列的前缀进行索引。例如，索引行的长度有一个最大上限，因此，如果索引列的长度超过了这个上限，那么就可能需要利用前缀进行 索引。在 MyISAM 表索引中，对 BLOB 或 TEXT 列也需要前缀索引。

对一个列的前缀进行索引限制了以后对该列的更改；不能 在不删除该索引并使用较短前缀的情况下，将该列缩短为一个长度小于索引所用前缀的长度的列。

总结

本 节对索引的类型，已经如何创建索引做了介绍，其中涉及三个比较重要的SQL语句——ALTER TABLE、CREATE/DROP INDEX和CREATE TABLE，注意它们的用法。

索引最重要的功能是，通过使用索引加速表的检索，有关这方面的知识，将在第十章数据库优化中介绍。

思考题

1、建立一个如下所述的表：

data：FLOAT 列，使用随机函数填充数 据

birth：DATETIME列，填充当前时间。

然后，请录入几条数据。最后计算data列的平均值、总和、极值，并且按 照data列降序排序检索值。

2、分别使用标准SQL模式和扩展正规表达式模式匹配，匹配上面创建的表，假设你创建表的当前日期为 2001-01-01，用模式匹配检索出birth列包含该日期的值。（实际上，上面的表中记录都是同一日期录入的，因此实际将返回全部记录。）

3、 为前几章使用的数据表创建索引：

student：为id段创建一个PRIMARY索引，为english、chinese和history 创建一个多列索引。

pet：为name和owner段创建一个多类索引。

4、删除为pet表创建的索引。