在馮小剛馮導(dǎo)作為導(dǎo)演拍攝的《天下無賊》中有一句經(jīng)典臺(tái)詞，那就是出自葛優(yōu)之口：21世紀(jì)什么最貴？人才！從這句話說出到現(xiàn)在，已經(jīng)16年過去了，那么在現(xiàn)在這個(gè)大數(shù)據(jù)時(shí)代，什么最貴呢？那就是數(shù)據(jù)！做好數(shù)據(jù)管理是首要的大事，而在數(shù)據(jù)管理方面，數(shù)據(jù)庫是最好的依托。那個(gè)手寫數(shù)據(jù)，人工查閱的年代已經(jīng)過去很久遠(yuǎn)了！
數(shù)據(jù)庫的分類，可以簡(jiǎn)要的分為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)就是結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，主要作用就是存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)，現(xiàn)在市面上有很多成熟的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，像關(guān)系型數(shù)據(jù)庫：Oracle、MySQL、sql server、Postgre等，非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫redis、MongoDB等，面向列存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫Hbase和圖形存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫Neo4j等，今天這篇分享就以Mysql數(shù)據(jù)庫為例，講解一下數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的索引。
MySQL是一種關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，關(guān)系數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)保存在不同的表中，而不是將所有數(shù)據(jù)放在一個(gè)大倉庫內(nèi)，這樣就增加了速度并提高了靈活性。在 WEB應(yīng)用方面，MySQL是最好的 RDBMS 應(yīng)用軟件之一。要想挖掘MySQL作為數(shù)據(jù)庫的強(qiáng)大功能，就要學(xué)好怎么利用索引來提高查詢響應(yīng)速度，通過給字段添加索引可以提高數(shù)據(jù)的讀取速度，提高項(xiàng)目的并發(fā)能力和抗壓能力。索引優(yōu)化時(shí)mysql中的一種優(yōu)化方式。索引的作用相當(dāng)于圖書的目錄，可以根據(jù)目錄中的頁碼快速找到所需的內(nèi)容。
一般來說，索引本身也很大，不可能全部存儲(chǔ)在內(nèi)存中，因此索引往往以索引文件的形式存儲(chǔ)的磁盤上。這樣的話，索引查找過程中就要產(chǎn)生磁盤I/O消耗，相對(duì)于內(nèi)存存取，I/O存取的消耗要高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。所以評(píng)價(jià)一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為索引的優(yōu)劣最重要的指標(biāo)就是在查找過程中磁盤I/O操作次數(shù)的漸進(jìn)復(fù)雜度。也就是說，索引的結(jié)構(gòu)組織要盡量減少查找過程中磁盤I/O的存取次數(shù)。
從上圖中可以看出，MySQL的存儲(chǔ)引擎默認(rèn)是InnoDB，而InnoDB中的索引使用B+Tree實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠很好的減少查找過程中磁盤I/O的存取次數(shù)，從而使得MySQL的查詢性能提高好幾個(gè)數(shù)量級(jí)，關(guān)于索引的分類，一般分為下面幾類：
主鍵索引（PRIMARY）：
ALTER TABLE `table_name` ADD PRIMARY KEY ( `column` )
唯一索引（UNIQUE）：
ALTER TABLE `table_name` ADD UNIQUE (`column`)
聯(lián)合索引（INDEX）：
ALTER TABLE `table_name` ADD INDEX index_name ( `column1`, `column2`, `column3` )
普通索引（INDEX）：
ALTER TABLE `table_name` ADD INDEX index_name ( `column` )
全文索引（FULLTEXT）：
ALTER TABLE `table_name` ADD FULLTEXT ( `column` )
主鍵索引是一個(gè)表中只有一個(gè)主鍵索引，不允許為null，而唯一索引是一個(gè)表中可以有多個(gè)唯一索引，但是這列的值要唯一，允許值為null，聯(lián)合索引就是對(duì)多個(gè)列建立索引，這里面要注意最左匹配原則，普通索引就是對(duì)表中一列建立索引，沒有什么限制，而全文索引一般用于檢索文本時(shí)使用，一般用于模糊查詢。
下面就來看一下這些索引的應(yīng)用，先來創(chuàng)建一個(gè)用戶表：
CREATE TABLE `tb_user` ( `id` BIGINT (20), `user_name` VARCHAR (200), `user_password` VARCHAR (200), `birth` DATETIME , `sex` CHAR (4), `age` int(8), `email` VARCHAR (200), `mobile` VARCHAR (200), `create_date` DATETIME , `update_date` DATETIME , `description` VARCHAR (800) ) ENGINE=INNODB;
寫一個(gè)存儲(chǔ)過程，向里面插入一百萬條數(shù)據(jù)用來測(cè)試：
DELIMITER $$ CREATE PROCEDURE insert_tb_user() BEGIN DECLARE i INT; SET i=0; WHILE i>=0 && i<= 1000000 DO INSERT INTO tb_user (`id`, `user_name`, `user_password`, `birth`, `sex`, `age`, `email`, `mobile`, `create_date`, `update_date`, `description`) VALUES (i,'admin','123456',NOW(),'M',i,'admin@qq.com','12345678123',NOW(),NOW(),'超級(jí)管理員'); SET i=i + 1; END WHILE; END$$ DELIMITER ;
執(zhí)行存儲(chǔ)過程：
call insert_tb_user()
利用下面的語句將里面的值更改一下，要不都是一樣的：
update tb_user a set a.user_name=concat('admin', id);
update tb_user a set a.user_password=concat('admin', id);
update tb_user a set a.mobile=concat('12345', id);
或者在存儲(chǔ)過程中加上這些函數(shù)處理，使每一行的值都不一樣！一百萬條數(shù)據(jù)建好后，如下顯示：
要測(cè)試是否使用索引對(duì)查詢速度的影響，首先要把查詢緩存給關(guān)掉，要不下次查詢走了緩存，就對(duì)索引測(cè)試有影響了，如下，查詢緩存已經(jīng)關(guān)閉了：
我們使用語句show index from tb_user來查詢現(xiàn)在表中建立索引的情況，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在一個(gè)索引也沒有：
這時(shí)我們來查詢一下：
通過主鍵來查詢，才一百萬條數(shù)據(jù)，就已經(jīng)耗時(shí)將近1秒了，這是不能忍的，對(duì)于主鍵，我們來建立主鍵索引，看查詢速度有什么變化：
建立主鍵索引耗時(shí)5.4秒，耗時(shí)這么久是因?yàn)橐⑺饕龢洌簿褪荁+Tree。運(yùn)行剛才那一條查詢語句：
就在那一瞬間，數(shù)據(jù)就被查詢出來了，效率高低一竿見影呀！
對(duì)用戶名建立唯一索引，語句為ALTER TABLE tb_user ADD UNIQUE KEY (user_name)：
保存了，重復(fù)的值，這是因?yàn)槲腋牧似渲械囊粋€(gè)用戶名，來驗(yàn)證唯一索引對(duì)改列值唯一性的要求。把值改回來再重新建立唯一索引：
聯(lián)合索引、普通索引和全文索引，按照上面寫的建立索引的語句，都可以正確的為每列建立索引，大家動(dòng)手試一下把！
