毕设网站建设论文,机械行业网站有哪些,网站备案的幕布尺寸,滕州英文网站建设在开始这篇文章之前#xff0c;我们先来看一下这个问题#xff1a; 在下面这个表T中#xff0c;如果我执行 select * from T where k between 3 and 5#xff0c;需要执行几次树的搜索操作#xff0c;会扫描多少行#xff1f; 下面是这个表的初始化语句。 图1 InnoDB的索…在开始这篇文章之前我们先来看一下这个问题 在下面这个表T中如果我执行 select * from T where k between 3 and 5需要执行几次树的搜索操作会扫描多少行 下面是这个表的初始化语句。 图1 InnoDB的索引组织结构
现在我们一起来看看这条SQL查询语句的执行流程 在k索引树上找到k3的记录取得 ID 300 再到ID索引树查到ID300对应的R3 在k索引树取下一个值k5取得ID500 再回到ID索引树查到ID500对应的R4 在k索引树取下一个值k6不满足条件循环结束。 在这个过程中回到主键索引树搜索的过程我们称为回表。可以看到这个查询过程读了k索引树的3条记录步骤1、3和5回表了两次步骤2和4。 在这个例子中由于查询结果所需要的数据只在主键索引上有所以不得不回表。那么有没有可能经过索引优化避免回表过程呢 覆盖索引
如果执行的语句是select ID from T where k between 3 and 5这时只需要查ID的值而ID的值已经在k索引树上了因此可以直接提供查询结果不需要回表。也就是说在这个查询里面索引k已经“覆盖了”我们的查询需求我们称为覆盖索引。 由于覆盖索引可以减少树的搜索次数显著提升查询性能所以使用覆盖索引是一个常用的性能优化手段。 需要注意的是在引擎内部使用覆盖索引在索引k上其实读了三个记录R3~R5对应的索引k上的记录项但是对于MySQL的Server层来说它就是找引擎拿到了两条记录因此MySQL认为扫描行数是2。 备注关于如何查看扫描行数的问题我将会在第16文章《如何正确地显示随机消息》中和你详细讨论。 基于上面覆盖索引的说明我们来讨论一个问题在一个市民信息表上是否有必要将身份证号和名字建立联合索引 假设这个市民表的定义是这样的 CREATE TABLE tuser (id int(11) NOT NULL,id_card varchar(32) DEFAULT NULL,name varchar(32) DEFAULT NULL,age int(11) DEFAULT NULL,ismale tinyint(1) DEFAULT NULL,PRIMARY KEY (id),KEY id_card (id_card),KEY name_age (name,age)
) ENGINEInnoDB我们知道身份证号是市民的唯一标识。也就是说如果有根据身份证号查询市民信息的需求我们只要在身份证号字段上建立索引就够了。而再建立一个身份证号、姓名的联合索引是不是浪费空间 如果现在有一个高频请求要根据市民的身份证号查询他的姓名这个联合索引就有意义了。它可以在这个高频请求上用到覆盖索引不再需要回表查整行记录减少语句的执行时间。 当然索引字段的维护总是有代价的。因此在建立冗余索引来支持覆盖索引时就需要权衡考虑了。这正是业务DBA或者称为业务数据架构师的工作。 最左前缀原则
看到这里你一定有一个疑问如果为每一种查询都设计一个索引索引是不是太多了。如果我现在要按照市民的身份证号去查他的家庭地址呢虽然这个查询需求在业务中出现的概率不高但总不能让它走全表扫描吧反过来说单独为一个不频繁的请求创建一个身份证号地址的索引又感觉有点浪费。应该怎么做呢 这里我先和你说结论吧。B树这种索引结构可以利用索引的“最左前缀”来定位记录。 为了直观地说明这个概念我们用nameage这个联合索引来分析。 图2 nameage索引示意图
可以看到索引项是按照索引定义里面出现的字段顺序排序的。 当你的逻辑需求是查到所有名字是“张三”的人时可以快速定位到ID4然后向后遍历得到所有需要的结果。 如果你要查的是所有名字第一个字是“张”的人你的SQL语句的条件是where name like ‘张%’。这时你也能够用上这个索引查找到第一个符合条件的记录是ID3然后向后遍历直到不满足条件为止。 可以看到不只是索引的全部定义只要满足最左前缀就可以利用索引来加速检索。这个最左前缀可以是联合索引的最左N个字段也可以是字符串索引的最左M个字符。 基于上面对最左前缀索引的说明我们来讨论一个问题在建立联合索引的时候如何安排索引内的字段顺序。 这里我们的评估标准是索引的复用能力。因为可以支持最左前缀所以当已经有了(a,b)这个联合索引后一般就不需要单独在a上建立索引了。因此第一原则是如果通过调整顺序可以少维护一个索引那么这个顺序往往就是需要优先考虑采用的。 所以现在你知道了这段开头的问题里我们要为高频请求创建(身份证号姓名这个联合索引并用这个索引支持“根据身份证号查询地址”的需求。 那么如果既有联合查询又有基于a、b各自的查询呢查询条件里面只有b的语句是无法使用(a,b)这个联合索引的这时候你不得不维护另外一个索引也就是说你需要同时维护(a,b)、(b) 这两个索引。 这时候我们要考虑的原则就是空间了。比如上面这个市民表的情况name字段是比age字段大的 那我就建议你创建一个name,age)的联合索引和一个(age)的单字段索引。 索引下推
上一段我们说到满足最左前缀原则的时候最左前缀可以用于在索引中定位记录。这时你可能要问那些不符合最左前缀的部分会怎么样呢 我们还是以市民表的联合索引name, age为例。如果现在有一个需求检索出表中“名字第一个字是张而且年龄是10岁的所有男孩”。那么SQL语句是这么写的 mysql select * from tuser where name like 张% and age10 and ismale1;你已经知道了前缀索引规则所以这个语句在搜索索引树的时候只能用 “张”找到第一个满足条件的记录ID3。当然这还不错总比全表扫描要好。 然后呢 当然是判断其他条件是否满足。 在MySQL 5.6之前只能从ID3开始一个个回表。到主键索引上找出数据行再对比字段值。 而MySQL 5.6 引入的索引下推优化index condition pushdown) 可以在索引遍历过程中对索引中包含的字段先做判断直接过滤掉不满足条件的记录减少回表次数。 图3和图4是这两个过程的执行流程图。 图3 无索引下推执行流程
图4 索引下推执行流程
在图3和4这两个图里面每一个虚线箭头表示回表一次。 图3中在(name,age)索引里面我特意去掉了age的值这个过程InnoDB并不会去看age的值只是按顺序把“name第一个字是’张’”的记录一条条取出来回表。因此需要回表4次。 图4跟图3的区别是InnoDB在(name,age)索引内部就判断了age是否等于10对于不等于10的记录直接判断并跳过。在我们的这个例子中只需要对ID4、ID5这两条记录回表取数据判断就只需要回表2次。 小结
今天这篇文章我和你继续讨论了数据库索引的概念包括了覆盖索引、前缀索引、索引下推。你可以看到在满足语句需求的情况下 尽量少地访问资源是数据库设计的重要原则之一。我们在使用数据库的时候尤其是在设计表结构时也要以减少资源消耗作为目标。
