掌握這13個MySQL索引知識點,讓你面試通過率翻倍

来源:https://www.cnblogs.com/lfs2640666960/archive/2020/02/14/12308306.html

資料庫索引是資料庫系統中一個重要的概念,索引也叫做 key ,是一種用於提升資料庫查詢效率的數據結構,我們可以把索引理解成一本書的目錄,通過目錄我們可以快速找到對應章節的內容,同樣的,通過資料庫索引,我們可以快速找到數據表中對應的記錄。 ...


 

 

資料庫索引有關的知識,說實在的,真的是很複雜,本來想好好看看這方面的東西,然後寫篇文章詳細談談的,後來發現索引的知識太難太深,要談得全面又詳細真的很難,所以最後還是把自己學到的和想到的變成下麵一個個的問題,希望能對大家幫助!

知識點

問題1:什麼是資料庫索引?

資料庫索引是資料庫系統中一個重要的概念,索引也叫做 key ,是一種用於提升資料庫查詢效率的數據結構,我們可以把索引理解成一本書的目錄,通過目錄我們可以快速找到對應章節的內容,同樣的,通過資料庫索引,我們可以快速找到數據表中對應的記錄。

總而言之,索引就像給數據表建了一個目錄一樣。

問題2:為什麼在使用索引?

1 . 使用索引大大減少了存儲引擎需要掃描的數據量,如果沒有使用索引的話,每查詢一行數據都要對數據表進行掃描,這樣的話會非常慢。

2 . 由於索引已經排好序的,所以對數據表進行 ORDER BY 和 GROUP BY 等操作時,可以很快得到結果。

3 . 索引可以將隨機的 I/O 轉為順序的 I/O ,避免高昂的磁碟 IO 成本,提升查詢效率。

問題3:MySQL索引在哪個模塊中實現的?

MySQL 的索引是在存儲引擎這一層實現的,因此每一種存儲引擎都有不同的實現方式,對同一種索引的處理方式也完成不同。

問題4:為什麼設置了索引卻不起作用?

如果使用以 % 開頭的 LIKE 語句進行模糊匹配,則無法使用索引,如:

SELECT * FROM users WHERE name LIKE '%小張%';

SELECT * FROM users WHERE name LIKE '%小張';
複製代碼

 

不過以 % 為結尾則可以使用索引,如:

SELECT * FROM users WHERE name LIKE '張%';
複製代碼

 

OR 語句前後沒有同時使用索引,比如下麵的語句, 欄位id 有索引,而 欄位name 沒有創建索引,那麼下麵的語句只能全表掃描,無法用到索引:

SELECT * FROM users id = 10 or name='test'
複製代碼

 

問題5:MySQL索引底層使用什麼數據結構?

在 MySQL 中,大部分情況下,索引都是使用 B-Tree 作為底層數據結構, B-Tree 只是一種泛稱,實際上不同的存儲引擎使用 B-Tree 時,有不同的變種,比如 InnoDB 使用的是 B+Tree 。

另外也有一些特殊的索引結構,比如哈希索引,哈希索引底層則使用的是哈希表,在 MySQL中,只有 Memory 存儲引擎支持哈希索引。

問題6:什麼情況下數據表不適合創建索引?

1 . 對於用於存儲歸檔歷史數據的且很少用於查詢的數據表,不建議創建索引。

2 . 數據量比較小的數據表,而且未來數據也不會有太大增長的數據,不應該建索引,比如用於保存配置的數據表。

3 . 修改頻繁,且修改性能遠大於查詢性能時,不應該再創建索引。

問題7:什麼是回表?

回表是對Innodb存儲引擎而言的,在 InnoDB 存儲引擎中,主鍵索引的葉子節點存儲的記錄的數據,而普通索引的葉子節點存儲的主鍵索引的地點。

當我們通過主鍵查詢時,只需要搜索主鍵索引的搜索樹,直接可以得到記錄的數據。

當我們通過普通索引進行查詢時,通過搜索普通索引的搜索樹得到主鍵的地址之後,還要再使用該主鍵對主鍵搜索樹進行搜索,這個過程稱為回表。

問題8:聚簇索引與非聚簇索引的區別?

聚簇索引:聚簇索引的順序就是數據的物理存儲順序,並且索引與數據放在一塊,通過索引可以直接獲取數據,一個數據表中僅有一個聚簇索引。

非聚簇索引:索引順序與數據物理排列順序無關,索引文件與數據是分開存放。

問題9:MySQL主鍵索引、唯一索引與普通索引的區別?

設置為主鍵索引的欄位不允許為 NULL ,而且一張數據表只能有一個主鍵索引。

設置為唯一索引的欄位,其欄位值不允許重要。

普通索引可以包含重覆的值,也可以為 NULL 。

問題10:索引可以提高查詢性能,那是不是索引創建越多越好?

索引作為一個數據表的目錄,本身的存儲就需要消耗很多的磁碟和記憶體存儲空間。

並助在寫入數據表數據時,每次都需要更新索引,所以索引越多,寫入就越慢。

尤其是糟糕的索引,建得越多對資料庫的性能影響越大。

問題11:MyISAM與InnoDB在處理索引上有什麼不同?

MyISAM 存儲引擎是非聚族索引,索引與數據是分開存儲的,索引文件中記錄了數據的指針

而 InnoDB 存儲引擎是聚族索引,即索引跟數據是放在一塊的, InnoDB 一般將主鍵與數據放在一塊,如果沒有主鍵,則將 unique key 作為主鍵,如果沒有 unique key ,則自動創建一個 rowid 作為主鍵,其他二級索引葉子指針存儲的是主鍵的位置。

問題12:什麼是索引的最左首碼原則?

MySQL 資料庫不單可以為單個數據列創建索引,也可以為多個數據列創建一個聯合索引,比如:

CREATE TABLE test(
    a INT NOT NOT,
    b INT NOT NOT,
    KEY(a,b)
);
複製代碼

 

當我們使用下麵的查詢語句時,由於 WHERE 語句中查詢的條件就是聯合索引,所以可以很快查詢到數據。

SELECT * FROM test WHERE a=1 AND b=1; 
複製代碼

 

同樣,下麵的語句也會利用上面創建的聯合索引,這是因為 MySQL 會按照索引創建的順序進行排序,然後根據查詢條件從索引最左邊開始檢測查詢條件是否滿足該索引,由於欄位 a 在最左邊,所以滿足索引。

SELECT * FROM test WHERE a=1; 
複製代碼

 

而使用 欄位b 進行查詢時,則為滿足,因為從最左邊匹配到的是 欄位a ,所以 MySQL 判斷為不滿足索引條件。

SELECT * FROM test WHERE b=1; 
複製代碼

 

從上面例子可以很好地瞭解索引的最左首碼原則,同時也說明瞭索引順序的重要性。

問題13:什麼是覆蓋索引?

如果一個索引中包含查詢所要的欄位時,此時不需要再回表查詢,我們就稱該索引為覆蓋索引。

比如下麵的查詢中,欄位id是主鍵索引,所以可以直接返回索引的值,顯著提升了查詢的性能。

SELECT id FROM users WHERE id BETWEEN 10 AND 20;
複製代碼

 

小結

當然,上面列出的只是索引的一小部分知識點,有什麼回答不對的地方,歡迎指出。

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