江湖数字化平台
登录

数据库索引

12002

1、为什么要使用索引

数据库索引是一种数据结构，用于提高数据库表的查询速度。使用索引的主要原因包括：

  1. 快速数据检索： 索引可以加速数据检索操作，特别是在大型数据表中。通过使用索引，数据库引擎可以更快速地定位和检索符合查询条件的数据，而不必扫描整个表格。
  2. 减少数据表扫描的开销： 在没有索引的情况下，执行查询可能需要对整个表格进行扫描以找到匹配的记录。而使用索引后，只需扫描索引数据结构，从而大大减少了查询操作的开销。
  3. 提高数据的唯一性约束： 索引可以用于实现唯一性约束，确保某一列或列组中的值是唯一的。这对于维护数据的一致性和防止重复数据的插入非常有用。
  4. 加速排序和分组操作： 当执行排序或分组操作时，索引可以显著提高性能，因为它们提供了一个已排序的数据视图，而不必再次对整个表进行排序。
  5. 优化连接操作： 在连接操作中，索引可以加速联接的执行，特别是在连接条件上有索引的情况下。
  6. 加速聚合函数的计算： 对于使用聚合函数（如SUM、AVG、COUNT等）的查询，索引可以提高计算性能，因为它们提供了快速访问汇总数据的路径。

总体而言，索引是数据库优化的重要手段，可以显著提高查询性能，但需要注意过度使用索引可能会对插入、更新和删除等写操作产生一定的性能影响。因此，在设计索引时，需要根据具体的查询需求和数据访问模式做出权衡。

2、索引的类型及创建

  • 普通索引（Regular）

普通索引是最基本的索引类型，它没有唯一性限制，允许表中存在重复的索引键值。创建普通索引可以提高查询速度，但并不限制字段的唯一性。

sql示例：使用 CREATE INDEX 语句添加普通索引

  1. CREATE INDEX index_name ON table_name (column1, column2, ...);

使用 DROP INDEX 语句删除普通索引

  1. DROP INDEX index_name ON table_name;
  • 唯一索引（Unique）

唯一索引与普通索引类似，但它要求索引列的值是唯一的，不允许重复的索引键值。唯一索引通常用于确保表中某一列的数据唯一性。

sql示例：使用 CREATE UNIQUE INDEX 语句添加唯一索引

  1. CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name (column1, column2, ...);

使用 DROP INDEX 语句删除唯一索引

  1. DROP INDEX index_name ON table_name;
  • 主键索引（Primary）：

主键索引是一种特殊的唯一索引，用于唯一标识数据表中的每一行。主键索引不能为空，且每行的值必须唯一。通常，数据库表的主键由一个或多个字段组成。

sql示例：使用 ALTER TABLE 语句添加主键

  1. ALTER TABLE table_name
  2. ADD PRIMARY KEY (column1, column2, ...);

使用 ALTER TABLE 语句删除主键

  1. ALTER TABLE table_name
  2. DROP PRIMARY KEY;
  • 全文索引（Full-text）：

全文索引用于在文本数据中执行全文搜索，允许更复杂的文本匹配和搜索操作。它通常用于对大文本字段（如文章内容）进行高效的关键词搜索。

sql示例：

  1. CREATE FULLTEXT INDEX idx_content ON articles (content);
  • 空间索引（Spatial）：

空间索引用于支持地理信息系统（GIS）等空间数据的查询。这种索引允许在空间坐标中执行特定的搜索和分析操作，如距离计算和区域查询。

sql示例：

  1. CREATE SPATIAL INDEX idx_location ON spatial_data (location);
  • 查看索引信息

sql示例：使用 SHOW INDEX 语句查看表的索引信息

  1. SHOW INDEX FROM table_name;
  • Navicat 创建索引示例
  1. 打开 Navicat，连接到数据库。找到要创建索引的表，选中该表，点击“设计表”

shili1.png

  1. 选择“索引”，选中需要创建索引的字段

shili2.png

  1. 在字段右侧，选择索引类型（普通、唯一、主键等）

shili3.png

  1. 设置索引名称，保存表结构设计，即可完成索引的创建

shili4.png

3、索引的优点和缺点

  • 索引的优点：

    • 提高检索速度： 索引可以显著提高数据库的检索速度，特别是在大型数据集中。
    • 加速排序和聚合操作： 对于排序和聚合等操作，索引可以有效加速这些过程，提高查询性能。
    • 提高唯一性约束： 唯一索引和主键索引可以帮助确保表中的数据唯一性，防止重复数据的插入。
    • 优化连接操作： 在连接多个表的查询中，索引能够加速连接操作，减少数据匹配的时间。

  • 索引的缺点：

    • 占用存储空间： 索引需要占用额外的存储空间，随着数据量的增加，索引的大小也会增加。
    • 降低写操作性能： 对表进行插入、更新和删除等写操作时，索引需要进行更新，可能导致写操作性能下降。
    • 不适用于小表： 对于小规模的表，索引的性能提升可能不明显，甚至可能导致性能下降。
    • 需要定期维护： 索引需要定期维护，特别是在表发生大量写操作时，维护索引可能成为性能瓶颈。
    • 选择不当可能导致性能问题： 如果选择不当，创建过多或不必要的索引可能导致性能问题，应谨慎选择索引字段。

在使用索引时，需要根据具体业务需求和数据库使用场景综合考虑其优缺点，合理设计索引以达到最佳性能