高性能的MySQL（5）索引策略-索引案例分析

理解索引最好的办法是结合实例，接下来分析一个例子。
假设要设计一个在线约会网站，用户信息表有很多列，包括国家，地区，城市，性别，眼睛颜色等等。网站必须支持上面的各种组合来搜索用户，包括根据用户的最后在线时间，评分等进行排序的限制。
需要考虑是需要索引来排序还是先检索数据再排序，因为使用索引排序会严格限制索引和查询的设计。如果MySQL使用了某个索引的范围查询，也就无法再使用另一个索引或者是该索引的后续字段进行排序了。接下来一步步讨论：
1、支持多种过滤条件
country列的选择性通常不高，但是可能很多查询会用到。sex列的选择性很低，但是也会有很多查询用到。所以考虑到使用频率，建议创建不同组合的时候将（country,sex）作为前缀。
这和以前说的不应该在选择性低的列上创建索引是矛盾的，这么做有2个理由：
a、因为sex使用的太频繁。
b、更重要的一点是索引加了这一列没有什么坏处，即使查询没有使用sex,我们也可以通过技巧绕过，那就是在查询条件中增加and sex in ('m','f')，这样写不会过滤任何行，而且能够匹配索引最左前缀，这个非常有效，但是不要让in()列表太长。
因为查询条件的复杂，可能会有很多需要常见的符合索引比如，(sex,country,age),(sex,country,region,age),(sex,country,region,city,age)，如果想尽可能重用索引，那么in()技巧是很重要的，但是也不可滥用，如果列表太长的话，组合到一起会很影响性能。

我们会注意到一点，我们一直将age列放到索引的最后面。这是因为age特点，age列会有很多范围查询，而最左前缀中，遇到第一个范围查询，则后面的列索引就不能使用了。
所以一个重要的原则是将范围查询较多的列放在后面。

2、避免多个范围查询
什么是范围查询？从explain的输出很难区分范围查询（<,>,between）和列表值查询in()，因为explain中的type都是range,但是两种访问效率不同，对于后面字段的索引使用也是完全不一样的。前者后面的索引不能用了，后者却可以。
3、优化排序

使用文件排序对小数据是很快的，但是如果上百万数据，如何排序？
比如创建（sex,rating）索引用于下面的排序

select <clos> from profiles where sex='M' order by rating limit 10;

如过数据需要翻页，那么比较靠后的查询可能会像这样

select <cols> from profiles where sex='M' order by rating limit 100000,10;

这样即使有合适的索引，依旧是个严重的问题，除了预先计算，缓存可以优化这列问题，令一个比较好的策略是使用延迟关联

通过使用覆盖索引查询返回需要的主键，再根据这写主键关联原表获得需要的行，这可以减少mysql扫描那些需要丢弃的行

select <cols> from profiles inner join(
select <primary key cols> from profiles
where sex='M' order by rating limit 100000,10)
as x using(<primary key cols>);

接下来我们看这个例子：

CREATE TABLE `emp3` (
`id` int(11) NOT NULL DEFAULT '0',
`name` varchar(100) NOT NULL,
`job` varchar(100) NOT NULL,
`num1` int(10) DEFAULT NULL,
`num2` int(10) DEFAULT NULL,
`num3` int(10) DEFAULT NULL,
`job_num` int(10) DEFAULT NULL,
`d` date DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `num1` (`num1`,`job_num`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

表里有100万记录，如图：




看如下2个语句的差别：

select * from emp3 where num1=1 order by job_num limit 100000,10;

select * from emp3 inner join ( select id from emp3 where num1=1 order by job_num limit 100000,10) as x using(id);

可以明显看到时间上的差异，不是在一个量级的。
注意：这个差距在InnoDB里是很明显的，因为只有在InnoDB中，这样子查询的索引才能用到覆盖索引，如果是在MyISAM就不会有这么明显的效果了，如下图：

CREATE TABLE `emp4` (
`id` int(11) NOT NULL DEFAULT '0',
`name` varchar(100) NOT NULL,
`job` varchar(100) NOT NULL,
`num1` int(10) DEFAULT NULL,
`num2` int(10) DEFAULT NULL,
`num3` int(10) DEFAULT NULL,
`job_num` int(10) DEFAULT NULL,
`d` date DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `num1` (`num1`,`job_num`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8 ;

20W的数据测试结果如下：



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