MySQL索引分析和优化（转）
索引用来快速地寻找那些具有特定值的记录，所有MySQL索引都以B-树的形式保存。如果没有索引，执行查询时MySQL必须从第一个记录开始扫描整个表的所有记 录，直至找到符合要求的记录。表里面的记录数量越多，这个操作的代价就越高。如 果作为搜索条件的列上已经创建了索引，MySQL无需扫描任何记录即可迅速得到目标记录所在的位置。如果表有1000个记录，通过索引查找 记录至少要比顺序扫描记录快100倍,个人感觉快100倍有点夸张。
假设我们创建了一 个名为people的表
peopleid SMALLINT NOT NULL,
name CHAR(50) NOT NULL
);
创建完后，我 们随机把1000个不同name值插入到people表。
可以看到，在数据文件中name列没有任何明确的次序。如果我们创建了name列的索 引，MySQL将在索引中排序name列。
对于索引中的每一 项，MySQL在内部为它保存一个数据文件中实际记录所在位置的“指针”。因此，如果我们要查找name等于“Mike”记录的 peopleid（SQL命令为“SELECT peopleid FROM people WHERE name=’Mike’;”），MySQL能够在name的索引中查找“Mike”值，然后直接转到 数据文件中相应的行，准确地返回该行的 peopleid（999）。在这个过程中，MySQL只需处理一个行就可以返回结果。如果没有“name”列的索引， MySQL要扫描数据文件中的所 有记录，即1000个记录！显然，需要MySQL处理的记录数量越少，则它完成任务的速度就越快。
索引的类型
普通索引
这是最基本的索引类型，而且它没 有唯一性之类的限制。普通索引可以通过以下几种方式创建
修改表，例如ALTER TABLE tablename ADD INDEX [索引的名字] (列的列表);
创建表的时候指定索引，例如CREATE TABLE tablename ( [...], INDEX [索引的名字] (列的列表) );
唯一性索引
这 种索引和前面的“普通索引”基本相同，但有一个区别：索引列的所有值都只能出现一次，即必须唯一。唯一性索引可以用以下几种方式创建：
修改表，例如ALTER TABLE tablename ADD UNIQUE [索引的名字] (列的列表);
创建表 的时候指定索引，例如CREATE TABLE tablename ( [...], UNIQUE [索引的名字] (列的列表)
);
主 键
主键是一种唯一性索引，但它必须指 定为“PRIMARY KEY”。如果你曾经用过AUTO_INCREMENT类型的列，你可能已经熟悉主键之类的概念了。主键一般在创建 表的时候指定，例如“CREATE TABLE tablename ( [...], PRIMARY KEY (列的列表) ); ”。但是，我们也可以通过修改表的方式加入主键，例如“ALTER TABLE tablename ADD PRIMARY KEY (列的列表); ”。每个表只能有一个主键。
全文索引
MySQL从3.23.23版开始支持全文索 引和全文检索。在 MySQL中，全文索引的索引类型为FULLTEXT。全文索引可以在VARCHAR或者TEXT类型的列上创建。它可以通过CREATE TABLE命令创建，也可以通过ALTER TABLE或CREATE INDEX命令创建。对于大规模的数据集，通过ALTER TABLE（或者CREATE INDEX）命令创建全文索引要比把记录插入带有全文索引的空表更快。本文下面的讨论不再涉及全文索引，要了解更多信息，请参见MySQL documentation。
单列索引与 多列索引
索引可以是单列 索引，也可以是多列索引。下面我们通过具体的例子来说明这两种索引的区别。假设有这样一个people表：
peopleid SMALLINT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
firstname CHAR(50) NOT NULL,
lastname CHAR(50) NOT NULL,
age SMALLINT NOT NULL,
townid SMALLINT NOT NULL,
PRIMARY KEY (peopleid) );
下面是我们插 入到这个people表的数据：
这个数据片段中有四个名字为“Mikes”的人（其中两个姓Sullivans，两个姓 McConnells），有两个年龄为17岁的人，还有一个名字与众不同的Joe Smith。
这个表的主要用途是根据指定的用户姓、 名以及年龄返回相应的peopleid。例如，我们可能需要查找姓名为Mike Sullivan、年龄17岁用户的peopleid（SQL命令为SELECT peopleid FROM people WHERE firstname=’Mike’ AND lastname=’Sullivan’ AND age=17;）。由于我们不想让 MySQL每次执行查询就去扫描整个表，这里需要考虑运用索引。
首先，我们可以考虑在单个列上创建索引，比如firstname、lastname或者age列。如果我们创建 firstname列的索引（ALTER TABLE people ADD INDEX firstname (firstname);），MySQL将通过这个索引迅速把搜索范围限制到那些firstname=’Mike’的记录，然后再在这个“中间结果集”上 进行其他条件的搜索：它首先排除那些lastname不等于“Sullivan”的记录，然后排除那些age不等于17的记录。当记录满足所有搜索条件之 后，MySQL就返回最终的搜索结果。
由于建立了firstname列的索引，与执行表的完全扫描相比，MySQL的效率提高了很多，但 我们要求MySQL扫描的记录数量仍旧远远超过了实际所需要的。虽然我们可以删除firstname列上的索引，再创建lastname或者age 列的索引，但总地看来，不论在哪个列上创建索引搜索效率仍旧相似。
为了提高搜索效率，我们需要考虑运用多列索引。如果为firstname、lastname和age这三个列创建一个多列索引，MySQL只需 一次检索就能够找出正确的结果！下面是创建这个多列索引的SQL命令：
由于索引文件以B-树格式保存，MySQL能够立即转到合适的 firstname，然后再转到合适的lastname，最后转到合适的age。在没有扫描数据文件任何一个记录的情况下，
MySQL 就正确地找出了搜索的目标记录！
那么，如果在firstname、lastname、age这三个列上分别创建单列索引，效果是否和创建 一个firstname、lastname、age 的多列索引一样呢？答案是否定的，两者完全不同。当我们执行查询的时候，MySQL只能使用一个索引。如果你有三个单列的索引，MySQL会试图选择一个限制最严格的索引。但是，即使是限制最严格的单列索 引，它的限制能力也肯定远远低于firstname、lastname、age这三个列上的多列索引。
最左前缀
多列索引还有另外一 个优点，它通过称为最左前缀（Leftmost Prefixing）的概念体现出来。继续考虑前面的例子，现在我们有一个firstname、lastname、age列上的多列索引，我们称这个索引 为fname_lname_age。当搜索条件是以下各种列的组合 时，MySQL将使用fname_lname_age索引：
firstname，lastname
firstname
从 另一方面理解，它相当于我们创建了(firstname，lastname，age)、(firstname，lastname)以及 (firstname)这些列组合上的索引。下面这些查询都能够使用这个 fname_lname_age索引：
age=’17′;
SELECT peopleid FROM people WHERE firstname=’Mike’ AND
lastname=’Sullivan’;
SELECT peopleid FROM people WHERE firstname=’Mike’;
以下三种查询不能 使用以fname_lname_age为名的多列索引:
SELECT peopleid FROM people WHERE lastname=’Sullivan’;
SELECT peopleid FROM people WHERE age=’17′;
SELECT peopleid FROM people WHERE lastname=’Sullivan’ AND age=’17′;
选择索引列
在性能优化过程中，选择在哪些列上创建索引是最重要的步骤之一。可以考虑 使用索引的主要有两种类型的列：在WHERE子句中出现的列，在join子 句中出现的列。请看下面这个查询：
注：age不使用索 引，firstname考虑使用索引，lastname考虑使用索引
这个查询与前面的查询略有不同，但仍属于简单查询。由于age是在SELECT部分被引用，MySQL不会用 它来限制列选择操作。因此，对于这个查询来说，创建age列的索引没有什么必要。下面是一个更复杂的例子：
注：townid 考虑使用索引 firstname与lastname考虑使用索引
与前面的例子一样，由于firstname和lastname出现在 [color=#0000FF]WHERE子句中，因此这两个列仍旧有创建索引的必要。除此之外，由于town表的townid列出现在join子句中，因此我们需要考虑创建该列的索引。[/color]
那 么，我们是否可以简单地认为应该是索引WHERE子句和join子句中出现的每一个列呢？差不多如此，但并不完全。我们还必须考虑到对列进行比较的操作符 类型。MySQL只有对以下操作符才使用索 引：<，<=，=，>;，>;=，BETWEEN，IN，以及某些时候的LIKE。可以在LIKE操作中使用索引 的情形是指另一个操作数不是以通配符（%或者_）开头的情形。 例如，“SELECT peopleid FROM people WHERE firstname LIKE ‘Mich%’;”这个查询将使用索引，但“SELECT peopleid FROM people WHERE firstname LIKE ‘%ike’;”这个查询不会使用索引。
分析索引效率
现在我们已经 知道了一些如何选择索引列的知识，但还无法判断哪一个最有效。MySQL提供了一个内建的SQL命令帮助我们完成这个任务，这就是 EXPLAIN命令。EXPLAIN命令的一般语法是：EXPLAIN ;。 你可以在MySQL文档找到有关该命令的更多说明。下面是一个例子：
age=’17′;
这个命令将返回下面这种分析结果：
table type possible_keys key key_len ref rows Extra
people ref fname_lname_age fname_lname_age 102const,const,const 1 Where used
EXPLAIN分析结果的含义。
table：这是表的名字。
type：连接操作的类型。下面是 MySQL文档关于ref连接类型的说明：
“对于每一种与另一个表中记录的组合，MySQL将从当前的表读取所有带有匹配索引值的记录。如果连 接操作只使用键的最左前缀，或者如果键不是UNIQUE或 PRIMARY KEY类型（换句话说，如果连接操作不能根据键值选择出唯一行），则MySQL使用ref连接类型。如果连接操作所用的键只匹配少量的记录，则ref是一 种好的连接类型。”
在本例中，由于索引不是UNIQUE类型，ref是我们能够得到的最好连接类型。
如果EXPLAIN显示连接类型 是“ALL”，而且你并不想从表里面选择出大多数记录，那么MySQL的操作效率将非常低，因为它要扫描整个表。你可以加入更多的索引来解决这个问题。预 知更多信息，请参见MySQL的手册说明。
possible_keys：
可能可以利用的索引的名字。这里的索引名字是创建索 引时指定的索引昵称；如果索引没有昵称，则默认显示的是索引中第一个列的名字（在本例中，它是“firstname”）。默认索引名字的含义往往不是很明 显。
Key：
它显示了MySQL实际使用的索引的名字。如果它为空（或NULL），则MySQL不使用索引。
key_len：
索引中被使用部分的长度，以字节计。在本例中，key_len是102，其中firstname占50字节，lastname占50字 节，age占2字节。如果MySQL只使用索引中的firstname部分，则key_len将是50。
ref：
它显示的是 列的名字（或单词“const”），MySQL将根据这些列来选择行。在本例中，MySQL根据三个常量选择行。
rows：
MySQL 所认为的它在找到正确的结果之前必须扫描的记录数。显然这里最理想的数字就是1。
Extra：
这里可能出现许多不同的选项， 其中大多数将对查询产生负面影响。在本例中，MySQL只是提醒我们它将用WHERE子句限制搜索结果集。
本文转自holy2009 51CTO博客，原文链接:http://blog.51cto.com/holy2010/342201
