文章 多个单列索引和联合索引的区别详解
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多个单列索引和联合索引的区别详解

背景:

为了提高数据库效率,建索引是家常便饭;那么当查询条件为2个及以上时,我们是创建多个单列索引还是创建一个联合索引好呢?他们之间的区别是什么?哪个效率高呢?我在这里详细测试分析下。

一、联合索引测试

注:Mysql版本为 5.7.20

创建测试表(表记录数为63188):

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CREATE TABLE `t_mobilesms_11` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `userId` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '用户id,创建任务时的userid',
  `mobile` varchar(24) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '手机号码',
  `billMonth` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '账单月',
  `time` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '收/发短信时间',
  `peerNumber` varchar(64) NOT NULL COMMENT '对方号码',
  `location` varchar(64) DEFAULT NULL COMMENT '通信地(自己的)',
  `sendType` varchar(16) DEFAULT NULL COMMENT 'SEND-发送; RECEIVE-收取',
  `msgType` varchar(8) DEFAULT NULL COMMENT 'SMS-短信; MSS-彩信',
  `serviceName` varchar(256) DEFAULT NULL COMMENT '业务名称. e.g. 点对点(网内)',
  `fee` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '通信费(单位分)',
  `createTime` datetime DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',
  `lastModifyTime` datetime DEFAULT NULL COMMENT '最后修改时间',
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `联合索引` (`userId`,`mobile`,`billMonth`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=71185 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='手机短信详情'

我们为userId, mobile, billMonth三个字段添加上联合索引!

我们选择 explain 查看执行计划来观察索引利用情况:

1.查询条件为 userid

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EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE userid='2222'

可以通过key看到,联合索引有效

2.查询条件为 mobile

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EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE mobile='13281899972'

可以看到联合索引无效

3.查询条件为 billMonth

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EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE billMonth='2018-04'

联合索引无效

4.查询条件为 userid and mobile

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EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE userid='2222' AND mobile='13281899972'

联合索引有效

5.查询条件为 mobile and userid

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EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE  mobile='13281899972' AND userid='2222'

在4的基础上调换了查询条件的顺序,发现联合索引依旧有效

6.查询条件为 userid or mobile

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EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE userid='2222' OR mobile='13281899972'

把 and 换成 or,发现联合所索引无效!

7.查询条件为 userid and billMonth

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EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE userid='2222' AND billMonth='2018-04'

这两个条件分别位于联合索引位置的第一和第三,测试联合索引依旧有效!

8.查询条件为 mobile and billMonth

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EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE mobile='13281899972' AND billMonth='2018-04'

这两个条件分别位于联合索引位置的第二和第三,发现联合索引无效!

9.查询条件为 userid and mobile and billMonth

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EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE  userid='2222' AND mobile='13281899972' AND billMonth='2018-04'

所有条件一起查询,联合索引有效!(当然,这才是最正统的用法啊!)

二、单列索引测试

创建三个单列索引:

1.查询条件为 userid and mobile and billMonth

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EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE  userid='2222' AND mobile='13281899972' AND billMonth='2018-04'

我们发现三个单列索引只有 userid 有效(位置为查询条件第一个),其他两个都没有用上

2.查询条件为 mobile and billMonth

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EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE mobile='13281899972' AND billMonth='2018-04'

我们发现此处两个查询条件只有 mobile 有效(位置也为查询条件第一个),后面的无效

3.查询条件为 userid or mobile

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EXPLAIN SELECT * FROM `t_mobilesms_11` WHERE  userid='2222' OR mobile='13281899972'

这次把 and 换成 or,发现两个查询条件都用上索引了!

三、结论

通俗理解:

利用索引中的附加列,您可以缩小搜索的范围,但使用一个具有两列的索引 不同于使用两个单独的索引。复合索引的结构与电话簿类似,人名由姓和名构成,电话簿首先按姓氏对进行排序,然后按名字对有相同姓氏的人进行排序。如果您知道姓,电话簿将非常有用;如果您知道姓和名,电话簿则更为有用,但如果您只知道名不姓,电话簿将没有用处。

所以说创建复合索引时,应该仔细考虑列的顺序。对索引中的所有列执行搜索或仅对前几列执行搜索时,复合索引非常有用;仅对后面的任意列执行搜索时,复合索引则没有用处。

重点:

多个单列索引在多条件查询时只会生效第一个索引!所以多条件联合查询时最好建联合索引!

最左前缀原则:

顾名思义是最左优先,以最左边的为起点任何连续的索引都能匹配上,

注:如果第一个字段是范围查询需要单独建一个索引

注:在创建联合索引时,要根据业务需求,where子句中使用最频繁的一列放在最左边。这样的话扩展性较好,比如 userid 经常需要作为查询条件,而 mobile 不常常用,则需要把 userid 放在联合索引的第一位置,即最左边

同时存在联合索引和单列索引(字段有重复的),这个时候查询mysql会怎么用索引呢?

这个涉及到mysql本身的查询优化器策略了,当一个表有多条索引可走时, Mysql 根据查询语句的成本来选择走哪条索引;

有人说where查询是按照从左到右的顺序,所以筛选力度大的条件尽量放前面。网上百度过,很多都是这种说法,但是据我研究,mysql执行优化器会对其进行优化,当不考虑索引时,where条件顺序对效率没有影响,真正有影响的是是否用到了索引!

联合索引本质:

当创建(a,b,c)联合索引时,相当于创建了(a)单列索引,(a,b)联合索引以及(a,b,c)联合索引想要索引生效的话,只能使用a和a,b和a,b,c三种组合;当然,我们上面测试过,a,c组合也可以,但实际上只用到了a的索引,c并没有用到!

注:这个可以结合上边的 通俗理解 来思考!

其他知识点:

  1. 需要加索引的字段,要在where条件中
  2. 数据量少的字段不需要加索引;因为建索引有一定开销,如果数据量小则没必要建索引(速度反而慢)
  3. 如果where条件中是OR关系,加索引不起作用
  4. 联合索引比对每个列分别建索引更有优势,因为索引建立得越多就越占磁盘空间,在更新数据的时候速度会更慢。另外建立多列索引时,顺序也是需要注意的,应该将严格的索引放在前面,这样筛选的力度会更大,效率更高。
This post is licensed under CC BY 4.0 by the author.

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