本文主要講述了如何加速動態網站的mysql索引分析和優化。

一、什么是索引？

索引用來快速地尋找那些具有特定值的記錄，所有mysql索引都以b-樹的形式保存。如果沒有索引，執行查詢時mysql必須從第一個記錄開始掃描整個表的所有記錄，直至找到符合要求的記錄。表里面的記錄數量越多，這個操作的代價就越高。如果作為搜索條件的列上已經創建了索引，mysql無需掃描任何記錄即可迅速得到目標記錄所在的位置。如果表有1000個記錄，通過索引查找記錄至少要比順序掃描記錄快100倍。

假設我們創建了一個名為people的表：

　 　create table people ( peopleid smallint not null, name char(50) not null );

然后，我們完全隨機把1000個不同name值插入到people表。在數據文件中name列沒有任何明確的次序。如果我們創建了name列的索引，mysql將在索引中排序name列,對于索引中的每一項，mysql在內部為它保存一個數據文件中實際記錄所在位置的“指針”。因此，如果我們要查找name等于“mike”記錄的peopleid（sql命令為“select peopleid from people where name='mike';”），mysql能夠在name的索引中查找“mike”值，然后直接轉到數據文件中相應的行，準確地返回該行的peopleid（999）。在這個過程中，mysql只需處理一個行就可以返回結果。如果沒有“name”列的索引，mysql要掃描數據文件中的所有記錄，即1000個記錄！顯然，需要mysql處理的記錄數量越少，則它完成任務的速度就越快。

二、索引的類型

mysql提供多種索引類型供選擇：

普通索引 :

這是最基本的索引類型，而且它沒有唯一性之類的限制。普通索引可以通過以下幾種方式創建：

創建索引，例如create index <索引的名字> on tablename (列的列表)；

修改表，例如alter table tablename add index [索引的名字] (列的列表)；

創建表的時候指定索引，例如create table tablename ( [...], index [索引的名字] (列的列表) )；

唯一性索引:

這種索引和前面的“普通索引”基本相同，但有一個區別：索引列的所有值都只能出現一次，即必須唯一。唯一性索引可以用以下幾種方式創建：

創建索引，例如create unique index <索引的名字> on tablename (列的列表)；

修改表，例如alter table tablename add unique [索引的名字] (列的列表)；

創建表的時候指定索引，例如create table tablename ( [...], unique [索引的名字] (列的列表) )；

主鍵 :

主鍵是一種唯一性索引，但它必須指定為“primary key”。如果你曾經用過auto_increment類型的列，你可能已經熟悉主鍵之類的概念了。主鍵一般在創建表的時候指定，例如“create table tablename ( [...], primary key (列的列表) ); ”。但是，我們也可以通過修改表的方式加入主鍵，例如“alter table tablename add primary key (列的列表); ”。每個表只能有一個主鍵。

全文索引:

mysql從3.23.23版開始支持全文索引和全文檢索。在mysql中，全文索引的索引類型為fulltext。全文索引可以在varchar或者text類型的列上創建。它可以通過create table命令創建，也可以通過alter table或create index命令創建。對于大規模的數據集，通過alter table（或者create index）命令創建全文索引要比把記錄插入帶有全文索引的空表更快。本文下面的討論不再涉及全文索引，要了解更多信息，請參見mysql documentation。

三、單列索引與多列索引

索引可以是單列索引，也可以是多列索引。下面我們通過具體的例子來說明這兩種索引的區別。假設有這樣一個people表：

create table people ( 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) );

下面是我們插入到這個people表的數據：

這個數據片段中有四個名字為“mikes”的人（其中兩個姓sullivans，兩個姓mcconnells），有兩個年齡為17歲的人，還有一個名字與眾不同的joe smith。

這個表的主要用途是根據指定的用戶姓、名以及年齡返回相應的peopleid。例如，我們可能需要查找姓名為mike sullivan、年齡17歲用戶的peopleid（sql命令為select peopleid from people where firstname='mike' and lastname='sullivan' and age=17；）。由于我們不想讓mysql每次執行查詢就去掃描整個表，這里需要考慮運用索引。

首先，我們可以考慮在單個列上創建索引，比如firstname、lastname或者age列。如果我們創建firstname列的索引（alter table people add index firstname (firstname)；），mysql將通過這個索引迅速把搜索范圍限制到那些firstname='mike'的記錄，然后再在這個“中間結果集”上進行其他條件的搜索：它首先排除那些lastname不等于“sullivan”的記錄，然后排除那些age不等于17的記錄。當記錄滿足所有搜索條件之后，mysql就返回最終的搜索結果。

由于建立了firstname列的索引，與執行表的完全掃描相比，mysql的效率提高了很多，但我們要求mysql掃描的記錄數量仍舊遠遠超過了實際所需要的。雖然我們可以刪除firstname列上的索引，再創建lastname或者age列的索引，但總地看來，不論在哪個列上創建索引搜索效率仍舊相似。

為了提高搜索效率，我們需要考慮運用多列索引。如果為firstname、lastname和age這三個列創建一個多列索引，mysql只需一次檢索就能夠找出正確的結果！下面是創建這個多列索引的sql命令：

alter table people add index fname_lname_age (firstname,lastname,age)；

由于索引文件以b-樹格式保存，mysql能夠立即轉到合適的firstname，然后再轉到合適的lastname，最后轉到合適的age。在沒有掃描數據文件任何一個記錄的情況下，mysql就正確地找出了搜索的目標記錄！

那么，如果在firstname、lastname、age這三個列上分別創建單列索引，效果是否和創建一個firstname、lastname、age的多列索引一樣呢？答案是否定的，兩者完全不同。當我們執行查詢的時候，mysql只能使用一個索引。如果你有三個單列的索引，mysql會試圖選擇一個限制最嚴格的索引。但是，即使是限制最嚴格的單列索引，它的限制能力也肯定遠遠低于firstname、lastname、age這三個列上的多列索引。

四、最左前綴

多列索引還有另外一個優點，它通過稱為最左前綴（leftmost prefixing）的概念體現出來。繼續考慮前面的例子，現在我們有一個firstname、lastname、age列上的多列索引，我們稱這個索引為fname_lname_age。當搜索條件是以下各種列的組合時，mysql將使用fname_lname_age索引：

firstname，lastname，agefirstname，lastnamefirstname

從另一方面理解，它相當于我們創建了(firstname，lastname，age)、(firstname，lastname)以及(firstname)這些列組合上的索引。下面這些查詢都能夠使用這個fname_lname_age索引：

　 　select peopleid from people where firstname='mike' and lastname='sullivan' and age='17'; select peopleid from people where firstname='mike' and lastname='sullivan'; select peopleid from people where firstname='mike'; the following queries cannot use the index at all: select peopleid from people where lastname='sullivan'; select peopleid from people where age='17'; select peopleid from people where lastname='sullivan' and age='17';

五、選擇索引列

在性能優化過程中，選擇在哪些列上創建索引是最重要的步驟之一。可以考慮使用索引的主要有兩種類型的列：在where子句中出現的列，在join子句中出現的列。請看下面這個查詢：

select age ## 不使用索引from people where firstname='mike' ## 考慮使用索引and lastname='sullivan' ## 考慮使用索引

這個查詢與前面的查詢略有不同，但仍屬于簡單查詢。由于age是在select部分被引用，mysql不會用它來限制列選擇操作。因此，對于這個查詢來說，創建age列的索引沒有什么必要。下面是一個更復雜的例子：

　 　select people.age, ##不使用索引town.name ##不使用索引from people left join town onpeople.townid=town.townid ##考慮使用索引where firstname='mike' ##考慮使用索引and lastname='sullivan' ##考慮使用索引

與前面的例子一樣，由于firstname和lastname出現在where子句中，因此這兩個列仍舊有創建索引的必要。除此之外，由于town表的townid列出現在join子句中，因此我們需要考慮創建該列的索引。那么，我們是否可以簡單地認為應該索引where子句和join子句中出現的每一個列呢？差不多如此，但并不完全。我們還必須考慮到對列進行比較的操作符類型。mysql只有對以下操作符才使用索引：<，<=，=，>，>=，between，in，以及某些時候的like。可以在like操作中使用索引的情形是指另一個操作數不是以通配符（%或者_）開頭的情形。例如，“select peopleid from people where firstname like 'mich%';”這個查詢將使用索引，但“select peopleid from people where firstname like '%ike';”這個查詢不會使用索引。