mysql优化二：通过设置索引提高查询效率

MySQL数据库查询流程

mysql客户端通过协议与mysql服务器建立连接，发送查询语句，先检查查询缓存，如果命中，直接返回结果，否则进行语句解析，有一系列预处理，比如检查语句是否写正确了，然后是查询优化（比如是否使用索引扫描，如果是一个不可能的条件，则提前终止），生成查询计划，然后查询引擎启动，开始执行查询，从底层存储引擎调用API获取数据，最后返回给客户端。怎么存数据、怎么取数据，都与存储引擎有关。

索引的作用

索引通俗来讲就相当于书的目录，当我们根据条件查询的时候，没有索引，便需要全表扫描，数据量少还可以，一旦数据量超过百万甚至千万，一条查询sql执行往往需要几十秒甚至更多，5秒以上就已经让人难以忍受了。
提升查询速度的方向一是提升硬件(内存、cpu、硬盘)，二是在软件上优化（加索引、优化sql；）。
能在软件上解决的，就不在硬件上解决，毕竟硬件提升代码昂贵，性价比太低。代价小且行之有效的解决方法就是合理的加索引。
索引使用得当，能使查询速度提升上万倍，效果惊人。

MySQL索引类型

mysql的索引有5种：主键索引、普通索引、唯一索引、全文索引、聚合索引（多列索引）。
唯一索引和全文索引用的很少，我们主要关注主键索引、普通索引和聚合索引。
1）主键索引：主键索引是加在主键上的索引，设置主键（primary key）的时候，mysql会自动创建主键索引；
2）普通索引：创建在非主键列上的索引；
3）聚合索引：创建在多列上的索引。

MySQL索引的语法

查看某张表的索引：show index from 表名；
创建普通索引：alter table 表名 add index 索引名 (加索引的列)
创建聚合索引：alter table 表名 add index 索引名 (加索引的列1,加索引的列2)
删除某张表的索引：drop index 索引名 on 表名;

创建一张测试表

drop table if exists test_user;
create table test_user(
id bigint varchar(20) primary key not null auto_increment,
username varchar(11) default null,
gender  varchar(2) default null,
password  varchar(100) default null
)engine = myisam default charset=utf8;

存储引擎使用MyISAM是因为此引擎没有事务，插入速度极快，方便我们快速插入千万条测试数据，等我们插完数据，再把存储类型修改为InnoDB

示例 使用存储过程插入1千万条数据

delimiter $$
create procedure insert_user1(in max_num int(10))
begin
declare i int default 0;
/*把autocommit设置成0*/
set autocommit= 0;
repeat
set i=i+1;
insert into test_user(username,gender,password)
values(i,'bm',PASSWORD(i));
until i=max_num end repeat;
commit;
end $$

插入数据

使用的MyISAM引擎，插入1千万条数据，耗时215.574秒，若是InnoDB引擎，插入100万条数据就要花费数小时了。
然后将存储引擎修改回InnDB。使用如下命令：

alter table test_user engine=InnoDB;

此命令执行时间大约耗时几分钟。

SQL测试

select id,username,gender,password from test_user where id = 99999;

耗时：0.003s。
因为我们建表的时候，将id设成了主键，所以执行此sql的时候，走了主键索引，查询速度才会如此之快。

select id,username,gender,password from test_user where username= 9000000;

耗时： 4.344s。
我们给username列加上普通索引。

ALTER TABLE `test_user` ADD INDEX index_name(username) ;

此过程耗时2分钟,建索引的过程会全表扫描，逐条建索引，当然慢了。
再来执行：

select id,username,gender,password from test_user where username=‘9000000’;

耗时：0.004s。
再用username和password来联合查询：

select id,username,gender,password  from test_user where username='9000000' or `password`='*3A70E147E88D99888804E4D472410EFD9CD890AE'

此时虽然我们队username加了索引，但是password列未加索引，索引执行password筛选的时候，还是会全表扫描，因此此时查询速度立马降了下来。
耗时：5.097s。
当我们的sql有多个列的筛选条件的时候，就需要对查询的多个列都加索引：
加上多列索引：

CREAT INDEX index_user_password ON test_user(username,password);

再来执行：
耗时：0.004s。

对于多列索引,只有在查询条件中使用了这些字段中第一个字段时,索引才会被使用。

select id,username,gender,password from test_user where username like ‘%900’;

使用like关键字进行查询的查询语言中,如果匹配字符串第一个字符为%索引不会起作用,查询用时0.055秒。

select id,username,gender,password from test_user where username like ‘900%’;

“%”不在第一个位置时索引才会起作用,用时0.02秒。