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数据库索引

当遇到一个新的知识时,可以通过what-why-how的方式去学习它,下面就通过这种方式去学习下数据库索引。
什么是数据库索引?

定义1:索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构,使用索引可快速访问数据库表中的特定信息。
定义2:索引是与表或视图关联的磁盘上结构,可以加快从表或视图中检索行的速度。索引包含由表或视图中的一列或多列生成的键。这些键存储在一个结构(B 树)中。

为什么要使用数据库索引?
优点:
1.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。 
2.可以大大加快 数据的检索速度,这也是创建索引的最主要的原因。 
3.可以加速表和表之间的连接,特别是在实现数据的参考完整性方面特别有意义。 
4.在使用分组和排序 子句进行数据检索时,同样可以显著减少查询中分组和排序的时间。 
5.通过使用索引,可以在查询的过程中,使用优化隐藏器,提高系统的性能。
当然,索引也是有缺点的:
1.创建索引和维护索引要耗费时间,这种时间随着数据量的增加而增加。
2. 除了数据表占数据空间之外,每一个索引还要占一定的物理空间,如果要建立聚簇索引,需要的空间就会更大。
3. 当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候索引也要动态的维护,这样就降低了数据的维护速度。

怎么使用数据库索引?
以mysql为例。
普通索引:

方式一:

CREATE INDEX 索引名 ON 表名(字段名); 

方式二:

CREATE TABLE 表名( 
字段 数据类型,
字段 数据类型,
INDEX [indexName] (字段名) 
);  

删除索引:

DROP INDEX [索引名] ON 表名;  

唯一索引:
它与前面的普通索引类似,不同的就是:MySQL数据库索引列的值必须唯一,但允许有空值。如果是组合索引,则列值的组合必须唯一。它有以下几种创建方式:
方式一:
CREATE UNIQUE INDEX 索引名 ON 表名(字段名); 

方式二:

CREATE TABLE 表名( 
字段 数据类型,
字段 数据类型,
UNIQUE INDEX [indexName] (字段名) 
);  

主键索引:
它是一种特殊的唯一索引,不允许有空值。一般是在建表的时候同时创建主键索引,比如:
CREATE TABLE mytable( ID INT NOT NULL, username VARCHAR(16) NOT NULL, PRIMARY KEY(ID) );  

组合索引:
即一个索引包含多个列。
注意:
索引是建立在数据库表中的某些列的上面。在创建索引的时候,应该考虑在哪些列上可以创建索引,在哪些列上不能创建索引。
一般来说,应该在这些列上创建索引:
1.在经常需要搜索的列上,可以加快搜索的速度;
2.在作为主键的列上,强制该列的唯一性和组织表中数据的排列结构
3.在经常用在连接的列上,这些列主要是一些外键,可以加快连接的速度;
4.在经常需要根据范围进行搜索的列上创建索引,因为索引已经排序,其指定的范围是连续的;
5.在经常需要排序的列上创建索引,因为索引已经排序,这样查询可以利用索引的排序,加快排序查询时间;
6.在经常使用在WHERE子句中的列上面创建索引,加快条件的判断速度。
同样,对于有些列不应该创建索引。一般来说,不应该创建索引的的这些列具有下列特点:
1.对于那些在查询中很少使用或者参考的列不应该创建索引。这是因为,既然这些列很少使用到,因此有索引或者无索引,并不能提高查询速度。相反,由于增加了索引,反而降低了系统的维护速度和增大了空间需求。
2.对于那些只有很少数据值的列也不应该增加索引。这是因为,由于这些列的取值很少,例如人事表的性别列,在查询的结果中,结果集的数据行占了表中数据行的很大比例,即需要在表中搜索的数据行的比例很大。增加索引,并不能明显加快检索速度。
3.对于那些定义为text, image和bit数据类型的列不应该增加索引。这是因为,这些列的数据量要么相当大,要么取值很少,不利于使用索引。
4.当修改性能远远大于检索性能时,不应该创建索引。这是因为,修改性能和检索性能是互相矛盾的。当增加索引时,会提高检索性能,但是会降低修改性能。当减少索引时,会提高修改性能,降低检索性能。因此,当修改操作远远多于检索操作时,不应该创建索引。