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后端常见面经之MySQL

后端常见面经之MySQL

MySQL字段类型

数值类型

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整型经常被用到,比如 tinyint、int、bigint 。默认是有符号的,若只需存储无符号值,可增加 unsigned 属性。

  • int(M)中的 M 代表最大显示宽度,并不是说 int(1) 就不能存储数值10了,不管设定了显示宽度是多少个字符,int 都是占用4个字节,即int(5)和int(10)可存储的范围一样。

  • 存储字节越小,占用空间越小。所以本着最小化存储的原则,我们要尽量选择合适的整型,例如:存储一些状态值或人的年龄可以用 tinyint ;主键列,无负数,建议使用 int unsigned 或者 bigint unsigned,预估字段数字取值会超过 42 亿,使用 bigint 类型。

DECIMAL 和 FLOAT/DOUBLE 的区别是什么?

DECIMAL 是定点数,FLOAT/DOUBLE 是浮点数。DECIMAL 可以存储精确的小数值(存储货币),FLOAT/DOUBLE 只能存储近似的小数值。

浮点型主要有 float,double 两个,浮点型在数据库中存放的是近似值

对于声明语法 DECIMAL(M,D) ,自变量的值范围如下:

M是最大位数(精度),范围是1到65。可不指定,默认值是10。 D是小数点右边的位数(小数位)。范围是0到30,并且不能大于M,可不指定,默认值是0。 例如字段 salary DECIMAL(5,2),能够存储具有五位数字和两位小数的任何值,因此可以存储在salary列中的值的范围是从-999.99到999.99。

CHAR 和 VARCHAR 的区别是什么?

CHAR是定长字符串,适合存储长度都差不多的字符串。VARCHAR是变长字符串,适合存储长度差异较大的字符串。CHAR(M) 和VARCHAR(M)的M都代表能够保存的字符数的最大值,无论是字母、数字还是中文,每个都只占用一个字符

VARCHAR(100)和 VARCHAR(10)的区别是什么?

VARCHAR(100)和 VARCHAR(10)都是变长类型,表示能存储最多 100 个字符和 10 个字符。

磁盘:二者存储相同的字符串,所占用磁盘的存储空间其实是一样的。

内存:VARCHAR(100) 会消耗更多的内存。这是因为 VARCHAR 类型在内存中操作时,通常会分配固定大小的内存块来保存值,即使用字符类型中定义的长度。例如在进行排序的时候,VARCHAR(100)是按照 100 这个长度来进行的,也就会消耗更多内存。

DATETIME 和 TIMESTAMP 的区别是什么?

关于 DATETIME 与 TIMESTAMP 两种类型如何选用,可以按照存储需求来,比如要求存储范围更广,则推荐使用 DATETIME ,如果只是存储当前时间戳,则可以使用 TIMESTAMP 类型。不过值得注意的是,TIMESTAMP 字段数据会随着系统时区而改变但 DATETIME 字段数据不会。总体来说 DATETIME 使用范围更广。

NULL 和 '' 的区别是什么?

NULL''(空字符串)是两个完全不一样的值,区别如下:

  • ''的长度是 0,是不占用空间的,而NULL 是需要占用空间的。

  • 查询 NULL 值时,必须使用 IS NULLIS NOT NULLl 来判断,而不能使用 =、!=之类的比较运算符,因为NULL 代表一个不确定的值。而''是可以使用这些比较运算符的。

看了上面的介绍之后,相信你对另外一个高频面试题:“为什么 MySQL 不建议使用 NULL 作为列默认值?”也有了答案。

数据库字段设计规范
设计MySQL的表结构要考虑什么问题?
  • 主键设计要合理:主键设计的话,最好不要与业务逻辑有所关联。有些业务上的字段,比如身份证,虽然是唯一的,一些开发者喜欢用它来做主键,但是不是很建议哈。主键最好是毫无意义的一串独立不重复的数字,比如UUID,又或者Auto_increment自增的主键,或者是雪花算法生成的主键等等;

  • 优先考虑逻辑删除,而不是物理删除:给数据添加一个字段,比如is_deleted,以标记该数据已经逻辑删除,最好不要进行物理删除,因为恢复数据很困难,而且物理删除会使自增主键不再连续。

  • 一张表的字段不宜过多:张表的字段不宜过多哈,一般尽量不要超过 20 个字段,果一张表的字段过多,表中保存的数据可能就会很大,查询效率就会很低。当表的字段数非常多时,可以将表分成两张表,一张作为条件查询表,一张作为详细内容表。

  • 尽可能使用 not null 定义字段:首先,NOT NULL 可以防止出现空指针问题。其次,NULL值存储也需要额外的空间的,它也会导致比较运算更为复杂,使优化器难以优化 SQL。NULL值有可能会导致索引失效

  • 设计表时,评估哪些字段需要加索引:区分度不高的字段,不能加索引,如性别等。索引也不要建得太多,一般单表索引个数不要超过5个。因为创建过多的索引,会降低写得速度。索引创建完后,还是要注意避免索引失效的情况,如使用 mysql 的内置函数,会导致索引失效的。索引过多的话,可以通过联合索引的话方式来优化。然后的话,索引还有一些规则,如覆盖索引,最左匹配原则等等。

  • 一定不要用字符串存储日期

对于日期类型来说, 一定不要用字符串存储日期。可以考虑 DATETIME、TIMESTAMP 和 数值型时间戳。

这三种种方式都有各自的优势,根据实际场景选择最合适的才是王道。下面再对这三种方式做一个简单的对比,以供大家实际开发中选择正确的存放时间的数据类型:

类型存储空间日期格式日期范围是否带时区信息
DATETIME5~8字节YYYY-MM-DD hh:mm:ss[.fraction]1000-01-01 00:00:00[.000000] ~ 9999-12-31 23:59:59[.999999]
TIMESTAMP4~7字节YYYY-MM-DD hh:mm:ss[.fraction]1970-01-01 00:00:01[.000000] ~ 2038-01-19 03:14:07[.999999]
数值型时间戳4字节全数字如15787076121970-01-01 00:00:01之后的时间

MySQL 时间类型选择的详细介绍请看这篇:MySQL时间类型数据存储建议open in new window

事务
数据库事务

原子性:事务是最小的执行单位,不允许分割。事务的原子性确保动作要么全部完成,要么完全不起作用。

一致性:执行事务前后,数据保持一致。

隔离性:并发访问数据库时,一个用户的事务不被其他事务所干扰,各并发事务之间数据库是独立的。

持久性:一个事务被提交之后,它对数据库中数据的改变是持久的,即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响。

只有原子性隔离性持久性得到保障后,一致性才能得到保障。

SQL 标准定义了哪些事务隔离级别?

SQL 标准提出了四种隔离级别来规避这些现象,隔离级别越高,性能效率就越低,这四个隔离级别如下:

  • 读未提交,指一个事务还没提交时,它做的变更就能被其他事务看到;

  • 读提交,指一个事务提交之后,它做的变更才能被其他事务看到;

  • 可重复读,指一个事务执行过程中看到的数据,一直跟这个事务启动时看到的数据是一致的,MySQL InnoDB 引擎的默认隔离级别

  • 串行化;会对记录加上读写锁,在多个事务对这条记录进行读写操作时,如果发生了读写冲突的时候,后访问的事务必须等前一个事务执行完成,才能继续执行;

脏读是指一个事务读取了另一个事务未提交的数据

不可重复读是指一个事务在同一时间点内多次读取同一数据时,得到的结果不一致

幻读是指一个事务在读取了某个范围的数据后,另一个事务在该范围内插入了新数据,导致第一个事务再次读取同一范围数据时,得到了不同的结果。

并发事务的控制方式有哪些?

MySQL 中并发事务的控制方式无非就两种:MVCC。锁可以看作是悲观控制的模式,多版本并发控制(MVCC,Multiversion concurrency control)可以看作是乐观控制的模式。

控制方式下会通过锁来显示控制共享资源而不是通过调度手段,MySQL 中主要是通过 读写锁 来实现并发控制。

  • 共享锁(S 锁):又称读锁,事务在读取记录的时候获取共享锁,允许多个事务同时获取(锁兼容)。

  • 排他锁(X 锁):又称写锁/独占锁,事务在修改记录的时候获取排他锁,不允许多个事务同时获取。如果一个记录已经被加了排他锁,那其他事务不能再对这条记录加任何类型的锁(锁不兼容)。

读写锁可以做到读读并行,但是无法做到写读、写写并行。另外,根据根据锁粒度的不同,又被分为 表级锁(table-level locking)行级锁(row-level locking) 。InnoDB 不光支持表级锁,还支持行级锁,默认为行级锁。行级锁的粒度更小,仅对相关的记录上锁即可(对一行或者多行记录加锁),所以对于并发写入操作来说, InnoDB 的性能更高。不论是表级锁还是行级锁,都存在共享锁(Share Lock,S 锁)和排他锁(Exclusive Lock,X 锁)这两类。

MVCC

基本概念

当前读 读取的是记录的最新版本,读取时还要保证其他并发事务不能修改当前记录,会对读取的记录进行加锁。

快照读 简单的select(不加锁)就是快照读,快照读,读取的是记录数据的可见版本,有可能是历史数据,不加锁,是非阻塞读。 Read Committed:每次select,都生成一个快照读。 Repeatable Read:开启事务后第一个select语句才是快照读的地方 Serializable:快照读会退化为当前读。

MVCC 全称 Multi-version Concurrency ontrol,多版本并发控制。指维护一个数据的多个版本,使得读操作没有冲突,快照读为MvSQL实现MVCC提供了一个非阻塞读功能。MVCC的具体实现,还需要依赖于数据库记录中的两个隐式字段、undo log日志、readView。

隐藏字段 DB_TRX_ID : 最近修改事务ID,记录插入这条记录或最后一次修改该记录的事务ID。 DB_ROLL_PTR : 回滚指针,指向这条记录的上一个版本,用于配合undo log,指向上一个版本。

undo log 回滚日志,在insert、update、delete的时候产生的便于数据回滚的日志。

当insert的时候,产生的undo log日志只在回滚时需要,在事务提交后,可被立即删除。

而update、delete的时候,产生的undo log日志不仅在回滚时需要,在快照读时也需要,不会立即被删除。

undo log版本链条

事务对同一条记录进行修改,会导致该记录的undolog生成一条记录版本链表,链表的头部是最新的旧记录,链表尾部是最早的旧记录。

readview

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不同的隔离级别,生成ReadView的时机不同: READ COMMITTED : 在事务中每一次执行快照读时生成ReadView。 REPEATABLE READ: 仅在事务中第一次执行快照读时生成ReadView,后续复用该ReadView。

MySQL 锁

锁是一种常见的并发事务的控制方式。

表级锁和行级 锁了解吗?有什么区别?

MyISAM 仅仅支持表级锁(table-level locking),一锁就锁整张表,这在并发写的情况下性非常差。InnoDB 不光支持表级锁(table-level locking),还支持行级锁(row-level locking),默认为行级锁。

行级锁的粒度更小,仅对相关的记录上锁即可(对一行或者多行记录加锁),所以对于并发写入操作来说, InnoDB 的性能更高。

表级锁和行级锁对比

  • 表级锁: MySQL 中锁定粒度最大的一种锁(全局锁除外),是针对非索引字段加的锁,对当前操作的整张表加锁,实现简单,资源消耗也比较少,加锁快,不会出现死锁。不过,触发锁冲突的概率最高,高并发下效率极低。表级锁和存储引擎无关,MyISAM 和 InnoDB 引擎都支持表级锁。

  • 行级锁: MySQL 中锁定粒度最小的一种锁,是 针对索引字段加的锁 ,只针对当前操作的行记录进行加锁。 行级锁能大大减少数据库操作的冲突。其加锁粒度最小,并发度高,但加锁的开销也最大,加锁慢,会出现死锁。行级锁和存储引擎有关,是在存储引擎层面实现的。

行级锁的使用有什么注意事项?

InnoDB 的行锁是针对索引字段加的锁,表级锁是针对非索引字段加的锁。当我们执行 UPDATEDELETE 语句时,如果 WHERE条件中字段没有命中唯一索引或者索引失效的话,就会导致扫描全表对表中的所有行记录进行加锁。这个在我们日常工作开发中经常会遇到,一定要多多注意!!!

不过,很多时候即使用了索引也有可能会走全表扫描,这是因为 MySQL 优化器的原因。

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InnoDB 有哪几类行锁?

InnoDB 行锁是通过对索引数据页上的记录加锁实现的,MySQL InnoDB 支持三种行锁定方式:

  • 记录锁(Record Lock):也被称为记录锁,属于单个行记录上的锁。

  • 间隙锁(Gap Lock):锁定一个范围,不包括记录本身。

  • 临键锁(Next-Key Lock):Record Lock+Gap Lock,锁定一个范围,包含记录本身,主要目的是为了解决幻读问题(MySQL 事务部分提到过)。记录锁只能锁住已经存在的记录,为了避免插入新记录,需要依赖间隙锁。

在 InnoDB 默认的隔离级别 REPEATABLE-READ 下,行锁默认使用的是 Next-Key Lock。但是,如果操作的索引是唯一索引或主键,InnoDB 会对 Next-Key Lock 进行优化,将其降级为 Record Lock,即仅锁住索引本身,而不是范围。

一些大厂面试中可能会问到 Next-Key Lock 的加锁范围,这里推荐一篇文章:MySQL next-key lock 加锁范围是什么? - 程序员小航 - 2021open in new window

那这个SQL语句执行很慢, 如何分析呢?

候选人:

可以通过 explian查看执行计划来确认。

图片

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对于执行计划,参数有:

  • possible_keys 字段表示可能用到的索引;

  • key 字段表示实际用的索引,如果这一项为 NULL,说明没有使用索引;

  • key_len 表示索引的长度;

  • rows 表示扫描的数据行数。

  • type 表示数据扫描类型,我们需要重点看这个。

如果 typy=all,代表没有走索引,进行了全表扫描。如果 key 不为 null,说明用到了索引。

type 字段就是描述了找到所需数据时使用的扫描方式是什么,常见扫描类型的执行效率从低到高的顺序为

  • All(全表扫描);all 是最坏的情况,因为采用了全表扫描的方式。

  • index(全索引扫描);index 和 all 差不多,只不过 index 对索引表进行全扫描,这样做的好处是不再需要对数据进行排序,但是开销依然很大。所以,要尽量避免全表扫描和全索引扫描。

  • range(索引范围扫描):range 表示采用了索引范围扫描,一般在 where 子句中使用 < 、>、in、between 等关键词,只检索给定范围的行,属于范围查找。从这一级别开始,索引的作用会越来越明显,因此我们需要尽量让 SQL 查询可以使用到 range 这一级别及以上的 type 访问方式

  • ref(非唯一索引扫描):ref 类型表示采用了非唯一索引,或者是唯一索引的非唯一性前缀,返回数据返回可能是多条。因为虽然使用了索引,但该索引列的值并不唯一,有重复。这样即使使用索引快速查找到了第一条数据,仍然不能停止,要进行目标值附近的小范围扫描。但它的好处是它并不需要扫全表,因为索引是有序的,即便有重复值,也是在一个非常小的范围内扫描。

  • eq_ref(唯一索引扫描):eq_ref 类型是使用主键或唯一索引时产生的访问方式,通常使用在多表联查中。比如,对两张表进行联查,关联条件是两张表的 user_id 相等,且 user_id 是唯一索引,那么使用 EXPLAIN 进行执行计划查看的时候,type 就会显示 eq_ref。

  • const(结果只有一条的主键或唯一索引扫描):const 类型表示使用了主键或者唯一索引与常量值进行比较,比如 select name from product where id=1。

除了关注 type,我们也要关注 extra 显示的结果。

这里说几个重要的参考指标:

  • Using filesort :当查询语句中包含 group by 操作,而且无法利用索引完成排序操作的时候, 这时不得不选择相应的排序算法进行,甚至可能会通过文件排序,效率是很低的,所以要避免这种问题的出现。

  • Using temporary:使了用临时表保存中间结果,MySQL 在对查询结果排序时使用临时表,常见于排序 order by 和分组查询 group by。效率低,要避免这种问题的出现。

  • Using index:所需数据只需在索引即可全部获得,不须要再到表中取数据,也就是使用了覆盖索引,避免了回表操作,效率不错。

MySQL索引详解

索引优化

sql优化和索引常见的面试题(面试总结)_数据库索引面试题-CSDN博客

索引介绍

索引是一种用于快速查询和检索数据的数据结构,其本质可以看成是一种排序好的数据结构。

索引底层数据结构存在很多种类型,常见的索引结构有: B 树, B+树 和 Hash、红黑树。在 MySQL 中,无论是 Innodb 还是 MyIsam,都使用了 B+树作为索引结构。

索引的优缺点

优点

  • 使用索引可以大大加快 数据的检索速度(大大减少检索的数据量), 这也是创建索引的最主要的原因。

  • 通过创建唯一性索引,可以保证数据库表中每一行数据的唯一性。

缺点

  • 创建索引和维护索引需要耗费许多时间。当对表中的数据进行增删改的时候,如果数据有索引,那么索引也需要动态的修改,会降低 SQL 执行效率。

  • 索引需要使用物理文件存储,也会耗费一定空间。

但是,使用索引一定能提高查询性能吗?

大多数情况下,索引查询都是比全表扫描要快的。但是如果数据库的数据量不大,那么使用索引也不一定能够带来很大提升。

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索引的底层数据结构有哪些实现方式?了解hash索引吗?

MySQL 常见索引有 B+Tree 索引、HASH 索引、Full-Text 索引。

  • B+Tree 索引:是 MySQL 默认存储引擎 InnoDB 采用索引数据结构,所有数据都存储在叶子节点中,非叶子节点只存储索引,提高范围查询的性能和减少磁盘IO开销,千万级的数据量 b+树的树高只需要 3 层。

  • Full-Text 索引:全文索引用于对文本内容进行搜索,采用倒排索引等数据结构来实现全文搜索功能,支持关键字搜索和模糊查询。

  • 哈希索引:哈希索引通过哈希函数计算键的存储位置,适用于等值查找,速度快但不支持范围查找。

为什么用B+树呢?

  • B+Tree vs 二叉树:对于有 N 个叶子节点的 B+Tree,其搜索复杂度为O(logdN),其中 d 表示节点允许的最大子节点个数为 d 个。在实际的应用当中, d 值是大于100的,这样就保证了,即使数据达到千万级别时,B+Tree 的高度依然维持在 3~4 层左右,也就是说一次数据查询操作只需要做 3~4 次的磁盘 I/O 操作就能查询到目标数据。而二叉树的每个父节点的儿子节点个数只能是 2 个,意味着其搜索复杂度为 O(logN),这已经比 B+Tree 高出不少,因此二叉树检索到目标数据所经历的磁盘 I/O 次数要更多。

  • B+Tree vs Hash:Hash 在做等值查询的时候效率贼快,搜索复杂度为 O(1)。但是 Hash 表不适合做范围查询,它更适合做等值的查询,这也是 B+Tree 索引要比 Hash 表索引有着更广泛的适用场景的原因。

  • B+Tree vs B Tree:B+Tree 只在叶子节点存储数据,而 B 树 的非叶子节点也要存储数据,所以 B+Tree 的单个节点的数据量更小,在相同的磁盘 I/O 次数下,就能查询更多的节点。另外,B+Tree 叶子节点采用的是双链表连接,适合 MySQL 中常见的基于范围的顺序查找,而 B 树无法做到这一点。

Mysql存储引擎的实现

Mysql底层数据引擎以插件形式设计,最常见的就是Innodb引擎和Myisam引擎,用户可以根据个人需求选择不同的引擎作为Mysql数据表的底层引擎。我们刚分析了,B+树作为 Mysql 的索引的数据结构非常合适,但是数据和索引到底怎么组织起来也是需要一番设计,设计理念的不同也导致了 Innodb 和 Myisam 的出现,各自呈现独特的性能。

MyISAM 虽然数据查找性能极佳,但是不支持事务处理。Innodb 最大的特色就是支持了 ACID 兼容的事务功能,而且他支持行级锁。Mysql 建立表的时候就可以指定引擎。如果不需要事务功能可以选择MyISAM ,否则选择Innodb 。

两种存储引擎对比

在进行 InnoDB 和 MyISAM 特点对比时谈到,MyISAM 查询性能更好,从上面索引文件数据文件的设计来看也可以看出原因:MyISAM 直接找到物理地址后就可以直接定位到数据记录,但是 InnoDB 查询到叶子节点后,还需要再查询一次主键索引树,才可以定位到具体数据。等于 MyISAM 一步就查到了数据,但是 InnoDB 要两步,那当然 MyISAM 查询性能更高

索引类型总结

按照底层存储方式角度划分:

  • 聚簇索引(聚集索引):索引结构和数据一起存放的索引,InnoDB 中的主键索引就属于聚簇索引。

  • 非聚簇索引(非聚集索引):索引结构和数据分开存放的索引,二级索引(辅助索引)就属于非聚簇索引。MySQL 的 MyISAM 引擎,不管主键还是非主键,使用的都是非聚簇索引。

按照应用维度划分:

  • 主键索引:加速查询 + 列值唯一(不可以有 NULL)+ 表中只有一个。

  • 唯一索引:唯一索引也是一种约束。唯一索引的属性列不能出现重复的数据,但是允许数据为 NULL,一张表允许创建多个唯一索引。 建立唯一索引的目的大部分时候都是为了该属性列的数据的唯一性,而不是为了查询效率。

  • 普通索引:仅加速查询。

  • 联合索引:多列值组成一个索引,专门用于组合搜索,其效率大于索引合并。

  • 覆盖索引:一个索引包含(或者说覆盖)所有需要查询的字段的值。

  • 全文索引:对文本的内容进行分词,进行搜索。目前只有 CHARVARCHARTEXT 列上可以创建全文索引。一般不会使用,效率较低,通常使用搜索引擎如 ElasticSearch 代替。

MySQL 8.x 中实现的索引新特性:

  • 隐藏索引:也称为不可见索引,不会被优化器使用,但是仍然需要维护,通常会软删除和灰度发布的场景中使用。主键不能设置为隐藏(包括显式设置或隐式设置)。

  • 降序索引:之前的版本就支持通过 desc 来指定索引为降序,但实际上创建的仍然是常规的升序索引。直到 MySQL 8.x 版本才开始真正支持降序索引。另外,在 MySQL 8.x 版本中,不再对 GROUP BY 语句进行隐式排序。

  • 函数索引:从 MySQL 8.0.13 版本开始支持在索引中使用函数或者表达式的值,也就是在索引中可以包含函数或者表达式。

聚簇索引

聚簇索引介绍

聚簇索引(Clustered Index)即索引结构和数据一起存放的索引,并不是一种单独的索引类型。InnoDB 中的主键索引就属于聚簇索引。

对于 InnoDB 引擎表来说,该表的索引(B+树)的每个非叶子节点存储索引,叶子节点存储索引和索引对应的数据。

聚簇索引的优缺点

优点

  • 查询速度非常快:聚簇索引的查询速度非常的快,因为整个 B+树本身就是一颗多叉平衡树,叶子节点也都是有序的,定位到索引的节点,就相当于定位到了数据。相比于非聚簇索引, 聚簇索引少了一次读取数据的 IO 操作。

  • 对排序查找和范围查找优化:聚簇索引对于主键的排序查找和范围查找速度非常快。

缺点

  • 依赖于有序的数据:因为 B+树是多路平衡树,如果索引的数据不是有序的,那么就需要在插入时排序,如果数据是整型还好,否则类似于字符串或 UUID 这种又长又难比较的数据,插入或查找的速度肯定比较慢。

  • 更新代价大:如果对索引列的数据被修改时,那么对应的索引也将会被修改,而且聚簇索引的叶子节点还存放着数据,修改代价肯定是较大的,所以对于主键索引来说,主键一般都是不可被修改的

非聚簇索引

非聚簇索引介绍

非聚簇索引(Non-Clustered Index)即索引结构和数据分开存放的索引,并不是一种单独的索引类型。二级索引(辅助索引)就属于非聚簇索引。MySQL 的 MyISAM 引擎,不管主键还是非主键,使用的都是非聚簇索引。

非聚簇索引的叶子节点并不一定存放数据的指针,因为二级索引的叶子节点就存放的是主键,根据主键再回表查数据。

非聚簇索引的优缺点

优点

更新代价比聚簇索引要小 。非聚簇索引的更新代价就没有聚簇索引那么大了,非聚簇索引的叶子节点是不存放数据的

缺点

  • 依赖于有序的数据:跟聚簇索引一样,非聚簇索引也依赖于有序的数据

  • 可能会二次查询(回表):这应该是非聚簇索引最大的缺点了。 当查到索引对应的指针或主键后,可能还需要根据指针或主键再到数据文件或表中查询。

主键索引

数据表的主键列使用的就是主键索引。

一张数据表有只能有一个主键,并且主键不能为 null,不能重复

在 MySQL 的 InnoDB 的表中,当没有显示的指定表的主键(聚簇索引)时,InnoDB 会自动先检查表中是否有唯一索引且不允许存在 null 值的字段,如果有,则选择该字段为默认的主键,否则 InnoDB 将会自动创建一个 6Byte 的自增主键。

主键索引

二级索引

二级索引(Secondary Index)又称为辅助索引,是因为二级索引的叶子节点存储的数据是主键。也就是说,通过二级索引,可以定位主键的位置。唯一索引,普通索引,前缀索引等索引属于二级索引。

覆盖索引

覆盖索引即需要查询的字段正好是索引的字段,那么直接根据该索引,就可以查到数据了,而无需回表查询。

避免索引失效

  1. 索引在使用的时候没有遵循最左匹配法则

  2. 模糊查询,如果%号在前面也会导致索引失效。

  3. 如果在添加索引的字段上进行了运算操作或者类型转换也都会导致索引失效。

  4. 如果使用了复合索引,中间使用了范围查询,右边的条件索引也会失效

所以,通常情况下,想要判断出这条sql是否有索引失效的情况,可以使用explain执行计划来分析

选择合适的字段创建索引

  • 频繁被作为条件查询的字段:被作为 WHERE 条件查询的字段,应该被考虑建立索引。

  • 频繁需要排序的字段:索引已经排序,这样查询可以利用索引的排序,加快排序查询时间。

  • 被经常频繁用于连接的字段:经常用于连接的字段可能是一些外键列,对于外键列并不一定要建立外键,只是说该列涉及到表与表的关系。对于频繁被连接查询的字段,可以考虑建立索引,提高多表连接查询的效率。

被频繁更新的字段应该慎重建立索引

虽然索引能带来查询上的效率,但是维护索引的成本也是不小的。 如果一个字段不被经常查询,反而被经常修改,那么就更不应该在这种字段上建立索引了。

限制每张表上的索引数量

索引并不是越多越好,建议单张表索引不超过 5 个!索引可以提高效率同样可以降低效率。

索引可以增加查询效率,但同样也会降低插入和更新的效率,甚至有些情况下会降低查询效率。

因为 MySQL 优化器在选择如何优化查询时,会根据统一信息,对每一个可以用到的索引来进行评估,以生成出一个最好的执行计划,如果同时有很多个索引都可以用于查询,就会增加 MySQL 优化器生成执行计划的时间,同样会降低查询性能。

尽可能的考虑建立联合索引而不是单列索引

因为索引是需要占用磁盘空间的,可以简单理解为每个索引都对应着一颗 B+树。如果一个表的字段过多,索引过多,那么当这个表的数据达到一个体量后,索引占用的空间也是很多的,且修改索引时,耗费的时间也是较多的。如果是联合索引,多个字段在一个索引上,那么将会节约很大磁盘空间,且修改数据的操作效率也会提升。

注意避免冗余索引

冗余索引指的是索引的功能相同,能够命中索引(a, b)就肯定能命中索引(a) ,那么索引(a)就是冗余索引。如(name,city )和(name )这两个索引就是冗余索引,能够命中前者的查询肯定是能够命中后者的 在大多数情况下,都应该尽量扩展已有的索引而不是创建新索引。

字符串类型的字段使用前缀索引代替普通索引

前缀索引仅限于字符串类型,较普通索引会占用更小的空间,所以可以考虑使用前缀索引带替普通索引。

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