我们拿一个在邮箱字段上创建索引,来看如何创建字段索引
假设,你现在维护一个支持邮箱登录的系统,用户表是这么定义的:
mysql> create table SUser(
ID bigint unsigned primary key,
email varchar(64),
…
)engine=innodb;
由于要使用邮箱登录,所以业务代码中一定会出现类似于这样的语句:
如果 email 这个字段上没有索引,那么这个语句就只能做全表扫描。
同时,MySQL 是支持前缀索引的,也就是说,你可以定义字符串的一部分作为索引。默认地,如果你创建索引的语句不指定前缀长度,那么索引就会包含整个字符串。
比如如下的语句
mysql> alter table SUser add index index1(email);
mysql> alter table SUser add index index2(email(6));
从上面的索引中,创建了两个不同的索引,前缀索引指定了长度,占用的空间更小
那么如果对于两个不同的索引,我们执行.
select id,name,email from SUser where email=’zhangssxyz@xxx.com’;
如果是全值索引,那么执行顺序如下:
从 index1 索引树找到满足索引值是’zhangssxyz@xxx.com’的这条记录,取得 ID2 的值;到主键上查到主键值是 ID2 的行,判断 email 的值是正确的,将这行记录加入结果集;取 index1 索引树上刚刚查到的位置的下一条记录,发现已经不满足 email=’zhangssxyz@xxx.com’的条件了,循环结束。
如果是前缀索引,执行顺序如下:
从 index2 索引树找到满足索引值是’zhangs’的记录,找到的第一个是 ID1;到主键上查到主键值是 ID1 的行,判断出 email 的值不是’zhangssxyz@xxx.com’,这行记录丢弃;取 index2 上刚刚查到的位置的下一条记录,发现仍然是’zhangs’,取出 ID2,再到 ID 索引上取整行然后判断,这次值对了,将这行记录加入结果集;重复上一步,直到在 idxe2 上取到的值不是’zhangs’时,循环结束。
两者的差异并不多
只要定义好长度,就可以做到既节省空间,又不用额外增加太多的查询成本。
关于这个长度的选择:
我们在建立索引时关注的是区分度,区分度越高越好。因为区分度越高,意味着重复的键值越少。因此,我们可以通过统计索引上有多少个不同的值来判断要使用多长的前缀。
可以如下来看不同的长度的前缀索引:
mysql> select
count(distinct left(email,4))as L4,
count(distinct left(email,5))as L5,
count(distinct left(email,6))as L6,
count(distinct left(email,7))as L7,
from SUser;
当然,使用前缀索引很可能会损失部分区分度,所以你需要预先设定一个可以接受的损失比例,比如 5%。然后,在返回的 L4~L7 中,找出不小于 L * 95% 的值,假设这里 L6、L7 都满足,你就可以选择前缀长度为 6。
但是,使用了前缀索引会导致用不上覆盖索引对查询性能的优化了,这也是你在选择是否使用前缀索引时需要考虑的一个因素。
在之后,还有些字段索引的常见方式
比如,我们国家的身份证号,一共 18 位,其中前 6 位是地址码,所以同一个县的人的身份证号前 6 位一般会是相同的。
假设你维护的数据库是一个市的公民信息系统,这时候如果对身份证号做长度为 6 的前缀索引的话,这个索引的区分度就非常低了。
对于这种场景,我们可以选择的解决方案
1.使用倒序存储。如果你存储身份证号的时候把它倒过来存,每次查询的时候,你可以这么写:
mysql> select field_list from t where id_card = reverse(‘input_id_card_string’);
2.使用hash字段,在表上,再创建一个整数字段,来保存身份证的校验码,同时在这个字段上创建索引。
mysql> alter table t add id_card_crc int unsigned, add index(id_card_crc);
对于每次插入新记录的时候,都同时用 crc32() 这个函数得到校验码填到这个新字段。由于校验码可能存在冲突,也就是说两个不同的身份证号通过 crc32() 函数得到的结果可能是相同的,所以你的查询语句 where 部分要判断 id_card 的值是否精确相同。
上述的两种方式,都不支持范围查询。倒序存储的字段上创建的索引是按照倒序字符串的方式排序的,已经没有办法利用索引方式查出身份证号码在[ID_X, ID_Y]的所有市民了。同样地,hash 字段的方式也只能支持等值查询。
而且,对于倒序索引,需要每次查找进行调用reverse 函数,对于hash值,需要额外的hash函数