mysql 索引总结

      mysql 索引 包括“普通索引”、“唯一索引”、“全文索引”、“主键索引”，主要目的是为了提高查询性能（通过explain select * from table where col_index = 'xxx' 来对比添加索引前后的查询时间）

     对于MySQL的Innodb储存引擎来说，大部分类型的index均以B-Tree数据结构的变种B+Tree来存储（MEMORY类型的表还支持hash类型的索引）。B-Tree是数据库或文件系统中常用的一种数据结构，它是一种N叉平衡树，这种树结构保证了同层节点保存的key有序，对于某个节点来说，其左子树保存的所有key均小于该节点保存的key，其右子树保存的所有key均大于该节点保存的key。此外，在工程实现上，还结合操作系统的局部性原理做了很多优化，总之，b-tree的各种特性或优化技巧能保证：1) 查询磁盘记录时，读盘次数最少；2) 任何insert和delete操作对树结构的影响均很小；3) 树本身的rebalance操作很高效。

一、mysql 索引

     1.普通索引.

（1）EXPLAIN  select * from `table_name` where   `begin_date` =>  'xxx'   and    `begin_date` <=  'xxx'   

[SQL]EXPLAIN select * from mp where mpmph IS not NULL limit 1,1
受影响的行:
时间: 0.xxx秒

（2） ALTER TABLE `table_name` ADD INDEX index_name ( `begin_date`, `end_date`)

              EXPLAIN  select * from `table_name` where   `begin_date` =>  'xxx'   and    `begin_date` <=  'xxx'

     [SQL]EXPLAIN select * from mp where mpmph IS not NULL limit 1,1
     受影响的行:
     时间: 0.xxx秒

     2.唯一索引.

ALTER TABLE `table_name` ADDUNIQUE( `column`) 

  唯一索引通常是为了避免在插入数据时提交重复数据

     3.全文索引.

ALTER TABLE `table_name` ADD FULLTEXT ( `column`) 

     4.主键索引.

ALTER TABLE `table_name` ADDPRIMARY KEY( `column`) 

二、MySQL在以下操作场景下会使用索引：
（1) 快速查找符合where条件的记录
（2) 快速确定候选集。若where条件使用了多个索引字段，则MySQL会优先使用能使候选记录集规模最小的那个索引，以便尽快淘汰不符合条件的记录。
（3) 如果表中存在几个字段构成的联合索引，则查找记录时，这个联合索引的最左前缀匹配字段也会被自动作为索引来加速查找。
例如，若为某表创建了3个字段(c1, c2, c3)构成的联合索引，则(c1), (c1, c2), (c1, c2, c3)均会作为索引，(c2, c3)就不会被作为索引，而(c1, c3)其实只利用到c1索引。
（4) 多表做join操作时会使用索引（如果参与join的字段在这些表中均建立了索引的话）
（5) 若某字段已建立索引，求该字段的min()或max()时，MySQL会使用索引
（6) 对建立了索引的字段做sort或group操作时，MySQL会使用索引

从MySQL官网文档"Comparison of B-Tree and Hash Indexes"可知，下面这些类型的SQL可能会真正用到索引：

（1) B-Tree可被用于sql中对列做比较的表达式，如=, >, >=, <, <=及between操作

（2) 若like语句的条件是不以通配符开头的常量串，MySQL也会使用索引
比如，SELECT * FROM tbl_name WHERE key_col LIKE 'Patrick%'或SELECT * FROM tbl_name WHERE key_col LIKE 'Pat%_ck%'可以利用索引，而SELECT * FROM tbl_name WHERE key_col LIKE '%Patrick%'（以通配符开头）和SELECT * FROM tbl_name WHERE key_col LIKE other_col（like条件不是常量串）无法利用索引。
对于形如LIKE '%string%'的sql语句，若通配符后面的string长度大于3，则MySQL会利用Turbo Boyer-Moore algorithm算法进行查找。

（3) 若已对名为col_name的列建了索引，则形如"col_name is null"的SQL会用到索引

（4) 对于联合索引，sql条件中的最左前缀匹配字段会用到索引，示例请参考本文第2节第3条对联合索引的说明

（5) 若sql语句中的where条件不只1个条件，则MySQL会进行Index Merge优化来缩小候选集范围

三、hash 索引结构和B-Tree 索引结构区别（摘抄部分）：

hash 索引结构的特殊性，其检索效率非常高，索引的检索可以一次定位，不像B-Tree 索引需要从根节点到枝节点，最后才能访问到页节点这样多次的IO访问，所以 Hash 索引的查询效率要远高于 B-Tree 索引。虽然 Hash 索引效率高，但是 Hash 索引本身由于其特殊性也带来了很多限制和弊端，主要有以下这些。
（1）Hash 索引仅仅能满足"=","IN"和"<=>"查询，不能使用范围查询。
Hash 索引比较的是进行 Hash 运算之后的 Hash 值，所以它只能用于等值的过滤，不能用于基于范围的过滤，因为经过相应的 Hash 算法处理之后的 Hash 值的大小关系，并不能保证和Hash运算前完全一样。
（2）Hash 索引无法被用来避免数据的排序操作。
由于 Hash 索引中存放的是经过 Hash 计算之后的 Hash 值，而且Hash值的大小关系并不一定和 Hash 运算前的键值完全一样，所以数据库无法利用索引的数据来避免任何排序运算；
（3）Hash 索引不能利用部分索引键查询。
对于组合索引，Hash 索引在计算 Hash 值的时候是组合索引键合并后再一起计算 Hash 值，而不是单独计算 Hash 值，所以通过组合索引的前面一个或几个索引键进行查询的时候，Hash 索引也无法被利用。
（4）Hash 索引在任何时候都不能避免表扫描。
Hash 索引是将索引键通过 Hash 运算之后，将 Hash运算结果的 Hash 值和所对应的行指针信息存放于一个 Hash 表中，由于不同索引键存在相同 Hash 值，所以即使取满足某个 Hash 键值的数据的记录条数，也无法从 Hash 索引中直接完成查询，还是要通过访问表中的实际数据进行相应的比较，并得到相应的结果。
（5）Hash 索引遇到大量Hash值相等的情况后性能并不一定就会比B-Tree索引高。
对于选择性比较低的索引键，如果创建 Hash 索引，那么将会存在大量记录指针信息存于同一个 Hash 值相关联。这样要定位某一条记录时就会非常麻烦，会浪费多次表数据的访问，而造成整体性能低下。