Справочное руководство по MySQL. MySql. Что такое индексы? Как создать или удалить индекс? Mysql создать индекс для таблицы


В работе проекта очень важным фактором является скорость его работы.
Одним из методов повышение скорости работы проекта является: ускорение времени выполнение запроса БД MySql , за счет сокращения времени отклика при выполнении запроса в базу данных.
Сегодня мы познакомимся с таким инструментом как "Индексы ".
Использование индексов, позволит сократить время отклика от базы данных MySql , что дает нам огромные преимущества при выборке данных из крупной БД и окажет большую пользу при использовании в крупных, высоконагруженных проектах.
Давайте разберем, что такое индексы, какие индексы бывают и какие преимущества можно из них извлечь.

MySql Index - это важный и полезный инструмент, который позволяет оптимизировать выборку из базы данных. Использование индексов значительно сокращает время выполнения запроса, что позволяет быстрее получать данные.
Ощутимую разницу при использовании MySql индексов можно увидеть при работе с таблицами крупных размеров.
Индекс представляет из себя структуру, в которой хранятся значения одного или нескольких столбца [ов] таблицы и ссылок на строки, где эти значения расположены. Для хранения индексов чаще всего используются "бинарные деревья ".

Рассмотрим пример работы индексов :
Ощутить преимущества работы индексов можно при выполнении SELECT запроса с условием WHERE .
У нас есть таблица, которая хранит информацию о пользователях.
В таблице есть колонки:

  • id - autoincrement
  • firstname - Имя
  • lastname - Фамилия
  • age - Возраст
Первое поле id является авто инкрементирующим и всегда уникальным полем, по этому ему по умолчанию присваиваем индекс.
Теперь по данной таблице сделаем выборку всех пользователей, у которых возраст составляет 20 лет.
Данный запрос будет выглядеть следующим образом:
SELECT * FROM users WHERE age = 20;
Данный запрос с виду не сложный и не должен оказывать нагрузку, однако если ваша БД размером более 1000 строк и количество таких запросов более одного, то выполнение данного запроса уже будет оказывать нагрузку на базу данных и затраченное время на выборку будет уже не тем, которое ожидалось.
А теперь выполним данный запрос на базе данных разметом в 600мб и содержащую 15 миллионов строк.
И так, запрос запущен и время выполнения данного запроса составляет - 10,562 сек.
Повторяю выполнение данного запроса еще 2 раза, для того, чтобы было понятно среднее время выполнения запроса:
Второй запуск - 10,359
Третий запуск - 10,715

Согласитесь, что ждать по 10 секунд результат запроса это довольно долго.
Теперь определим "индекс " колонке age и повторим запрос.
Время выполнения запроса составило - 0,031 сек, что значительно быстрее, чем было ранее.
Таким образом мы видим значительный прирост скорости при использовании индексов .

Типы MySql индексов :

  • PRIMARY KEY - Первичный ключ: основной ключ, который позволяет хранить свои значения как уникальные записи таблицы. Данный тип ключа должен присутствовать в таблице в единственном экземпляре. Обычно данный тип ключа определяют колонке с наименованием id .
  • UNIQUE - Уникальный ключ: Частично похож на первичный ключ, за счет того, что значения колонки таблицы должны быть уникальными (не должны повторяться) и не долны быть равны NULL .
  • Составной индекс : данный тип индекса включает в индексирование несколько полей. Данный тип индексирования обычно используется в запросах, в которых необходимо произвести выборку по нескольким полям (там где в условии WHERE встречается более одного параметра).
Пример выборки с составным индексом :
SELECT * FROM users WHERE age = 20 AND firstname = "Alex";
Как создать индекс в MySql?
Создать индекс можно несколькими способами.
Ниже приведен пример того, как создать индекс с помощью софта для администрирования MySql баз данных(БД ) - PhpMyAdmin и как создать индекс с помощью запроса в базу данных(БД ).

Как создать уникальный индекс в MySql?
Пример создания уникального индекса с помощью PhpMyAdmin и создание уникального индекса с помощью запроса:

Как создать составной индекс в MySql?
Пример создания составного индекса с помощью PhpMyAdmin и создание составного индекса с помощью запроса:


Как удалить MySql индекс?


Ряд недостатков при использовании индексов :
Если же индексы дают такой прирост во время выполнения запросов, так почему бы не определять индексы на все колонки таблицы?
  1. В процессе индексирования колонок MySql таблицы создаются дополнительные таблицы, в которых хранятся отсортированные данные. И такие данные занимают некий объем физической памяти.
  2. При выполнении ряда запросов наличие индексов может играть совершенно противоположную роль и увеличивать время выполнения запроса.
  3. При наличии индекса в таблице, INSERT запрос выполняется дольше чем в таблице, которая не содержит индексов.
  4. Использование индексов может оказывать и негатив при выполнении запроса с использованием выражения LIKE в условии WHERE . Например использование выражения LIKE по индексированному полю не даст ни какого прироста в скорости выполнения.
Мы разобрали только часть основных недостатков при использовании индексов. Реальное количество может отличаться.

Индексы в MySQL – это важный и полезный инструмент, который позволяет оптимизировать выборку из базы данных, значительно сокращая время на получение нужных данных.

При этом заметить разницу можно на очень больших таблицах, содержащих десятки и сотни тысяч строк. Если такие таблицы не имеют индекса полей, то при запросах на выборку будут перебираться все строки подряд, пока не будет найдено искомое значение.

Часто программисты, проектируя базу данных, не задумываются об индексах MySQL, однако, последствия этого начинают ощущаться позднее, когда проект становится популярным и посещаемым. Сайт начинает притормаживать, а его владельцы полагают, что всему виной плохой хостинг или слабый сервер. В итоге затраты на «железо» растут, хотя все, что необходимо сделать – это провести оптимизацию базы данных.

Индексация данных используется не только в MySQL. В повседневной жизни мы тоже находим ей применение для экономии времени. Так, например, каждый, кто хоть раз бывал в больших городских библиотеках, видел и пользовался картотекой, где все названия книг были отсортированы по первым буквам. Представьте себе ситуацию, если бы такой классификации не было. Найти книгу среди сотен тысяч других, пожалуй, нам было бы весьма проблематично.

Таким образом, индексы в MySQL – это определенная сортировка данных в таблице для ускорения поиска данных. Сортировка происходит на «низком» (машинном) уровне, и нам нет необходимости вникать в ее процессы. Все, что нам требуется – это указать MySQL, какие поля нужно индексировать.

Как определить, для каких полей нужно создавать индексы?

Индексы, прежде всего, нужно создавать по тем полям, которые часто попадают в условие «where» ваших sql-запросов.

Например, допустим, ваша таблица с товарами имеет следующую структуру:

Для формирования страниц, к примеру, вам часто приходится делать запросы для поиска товаров одной категории:

SELECT id, product_name FROM products WHERE cat_id = "5"

В этом случае для оптимизации запросов целесообразно создать индекс для поля cat_id. Первое поле – id всегда имеет уникальное значение и для него целесообразно создать «первичный ключ» (Primary Key).

Как создать индексы в базе данных MySQL

Для создания индекса в MySQL можно воспользоваться интерфейсом phpMyAdmin. Напротив нужного поля в режиме редактирования структуры вы можете увидеть различные опции по добавлению индексов для поля.

Выберите, к примеру, «добавить индекс» и он будет добавлен к выбранному полю.

Второй способ – это создать SQL-запрос по типу:

ALTER TABLE table_name ADD INDEX (index_col_name,...)

Например,

ALTER TABLE users ADD INDEX i_name (username);

Виды (типы) индексов в MySQL

  • Первичный ключ (PRIMARY KEY) – это основной ключ, который в таблице может быть только один. Он позволяет идентифицировать уникальные записи в таблице. Значения, которые находятся в столбце, где поля имеют PRIMARY KEY, не могут повторяться. Нередко первичный ключ назначают для полей с идентификатором id.
  • Уникальный ключ (UNIQUE) – по сути, это альтернатива первичному ключу: значения, которые содержатся в таких полях также не могут повторяться и иметь значение NULL.
  • Составной индекс – позволяет включать в индекс несколько полей, по которым часто происходит выборка. Например, если в условиях часто фигурирует два параметра:
    SELECT username FROM users WHERE city = "5" AND age > "18"
    При использовании таких запросов составной индекс по полям city и age поможет ускорить выборку данных.

Недостатки использования индексов:

  1. За все приходится платить, не исключение и индексы в MySQL. В процессе индексирования MySQL создает дополнительные таблицы, в которых хранятся отсортированные данные. Однако, в большинстве случаев выгоды от быстродействия более ощутимы, чем издержки физической памяти.
  2. Запросы на вставку данных в таблицу выполняются чуть дольше, поскольку MySQL требуется создать новые индексы и реорганизовать данные в предназначенных для этого таблицах. Но поскольку запросы на вставку выполняются реже, чем на извлечение данных, то серьезных потерь это обычно не приносит.

В целом, как вы можете видеть, достоинства от использования индексов значительно перевешивают небольшое количество недостатков. На больших и посещаемых проектах без использования индексов не обойтись.

В предыдущих статьях я часто упоминал про индексы в MySQL . и я обещал, что скоро о них расскажу. Так вот, это время пришло, и сегодня Вы узнаете об индексах MySQL , об их назначении и о том, как их создавать.

Индексы используются для ускорения выборки данных из таблиц базы данных. По сути дела, индекс в MySQL - это сортировка определённого поля в таблице. То есть если поле сделать индексом, то вся таблица будет отсортирована по этому полю. Почему это выгодно?

Допустим, в нашей таблице находится 1000000 записей. У каждой записи есть уникальный идентификатор ID . И, допустим, нам надо вытащить записть с ID = 530124 . Если нет индекса, то MySQL будет поочерёдно перебирать все записи в таблице, пока не найдёт нужную. В худшем случае, он будет вынужден перебрать 1000000 записей. Разумеется, это будет очень долго. А если бы был индекс (то есть поле было бы отсортировано), то выборка записи произошла бы в среднем в 100 000 раз быстрее. Как видите, выгода очевидна.

Однако, индексы обладают одним существенным изъяном, который не позволяет делать индексом каждое поле таблицы. Фактически, индекс - это ещё одна таблица, но просто с отсортированным соответствующим полем. То есть, делая индекс одного поля, Вы создаёте ещё одну точно такую же таблицу, которая будет занимать дополнительное место на диске.

Ещё один небольшой минус индексов в MySQL заключается в том, что запросы на вставку новых записей заставляют проводить сортировку таблицы заново. В результате, вставка новых записей будет происходить несколько дольше обычного. Но не забывайте, что в большиинстве случаев делать это приходится гораздо реже, чем делать выборку, поэтому данный минус не существенен.

Как сделать индекс в MySQL ?

Для первичных ключей (PRIMARY KEY ) индекс создаётся автоматически, а вот для других полей последовательность действий в PHPMyAdmin следующая:

И, напоследок, хочется сделать небольшое резюме, чтобы Вы поняли: "Когда надо создавать индексы MySQL ":

  • Если по полю очень часто идёт выборка, то его надо делать индексом.
  • Если в таблицу очень часто добавляются записи, и при этом выборка происходит редко (такое иногда бывает), то индексы делать не надо.

И ещё кое-что. Если вдруг Вы видите, что Ваши запросы на выборку очень сильно тормозят, то проанализируйте причину этого. Скорее всего, надо просто добавить индекс. В общем, тестируйте, и всё станет понятно.

Задача
Просмотр таблицы выполняется слишком медленно. Или вставка и обновление записей требуют слишком много времени.

Решение
Предложение ALTER TABLE умеет удалять и добавлять не только столбцы, но и индексы для этих столбцов. Подобные операции часто улучшают производительность базы данных. Обычно индексирование часто используемого столбца ускоряет выполнение предложений SELECT за счет отсутствия необходимости полного просмотра таблиц. В некоторых случаях пользу может принести и удаление индекса. При любом обновлении строки MySQL приходится обновлять все индексы, содержащие измененные столбцы. Если вы редкоиспользуете какой-то индекс, это может свидетельствовать о том, что таблица перегружена индексами, и удаление какого-то из них может повысить эффективность обработки таблицы.

Обсуждение
Для удобства работы начнем с создания нового экземпляра тестовой таблицы mytbl. Используем предложения DROP TABLE и CREATE TABLE для удаления существующей версии и воссоздания таблицы в ее первоначальной форме:

DROP TABLE mytbl;
CREATE TABLE mytbl
i INT,
c CHAR(1)
);

В начале главы мы применяли SHOW COLUMNS для наблюдения за результатами изменения таблицы.

Теперь будем исследовать изменения индекса и выводить результаты при помощи SHOW INDEX, а не SHOW COLUMNS. В настоящий момент в таблице нет индексов, так как они не были указаны в предложении CREATE TABLE:

Mysql> SHOW INDEX FROM mytbl;
Empty set (0.00 sec)

Добавление индексов
Существует четыре типа предложений, добавляющих индексы в таблицу:

ALTER TABLE имя_таблицы ADD PRIMARY KEY (список_столбцов);
ALTER TABLE имя_таблицы ADD UNIQUE имя_индекса (список_столбцов);
ALTER TABLE имя_таблицы ADD INDEX имя_индекса (список_столбцов);
ALTER TABLE имя_таблицы ADD FULLTEXT имя_индекса (список_столбцов);

Первое предложение добавляет первичный ключ (PRIMARY KEY), то есть индексированные значения должны быть уникальными и не содержать NULL. Второе предложение создает индекс, для которого значения должны быть уникальными (за исключением значений NULL, которые могут встречаться многократно). Третье предложение добавляет обычный индекс, в котором любое значение может появляться несколько раз. Последнее же создает специальный индекс FULLTEXT, который используется для просмотра текста.

Если в конструкциях предложений есть имя_индекса, то оно не является обязательным.

Если не указать его, MySQL автоматически присвоит индексу имя.

Столбцы для индексирования указываются в параметре список_столбцов – списке из одного или нескольких имен столбцов, разделенных запятыми.

Рассмотрим два простых примера: первый создает одностолбцовый индекс для c, а второй – многостолбцовый индекс, включающий c и i:

ALTER TABLE mytbl ADD INDEX (c);
ALTER TABLE mytbl ADD INDEX (c,i);

Во многих случаях индексируемые столбцы должны быть объявлены как не-NULL. Например, если вы создадите mytbl как таблицу типа ISAM, то приведенные выше предложения ADD INDEX не выполнятся, так как таблицы ISAM не допускают NULL ни в каких типах индексов. Кроме того, индексы типа PRIMARY KEY не могут содержать значения NULL вне зависимости от типа таблицы. Если вы пытаетесь добавить индекс, а MySQL жалуется на проблемы, связанные с NULL, используйте предложение ALTER TABLE для изменения соответствующего столбца (столбцов) на не-NULL и повторите попытку создания индекса. Например, если попробовать сделать первичным ключом столбец i, возникнет ошибка:

Mysql>
ERROR 1171 at line 5: All parts of a PRIMARY KEY must be NOT NULL;
If you need NULL in a key, use UNIQUE instead

Необходимо предварительно переопределить столбец i так, чтобы он не допускал использования NULL:

Mysql> ALTER TABLE mytbl MODIFY i INT NOT NULL;
mysql> ALTER TABLE mytbl ADD PRIMARY KEY (i);

Все получилось.

А в первом случае, как видно из сообщения об ошибке, вместо первичного ключа можно было бы создать индекс UNIQUE в случае необходимости присутствия в индексе значений NULL.Удаление индексов Чтобы удалить индекс, используйте одно из предложений:

ALTER TABLE имя_таблицы DROP PRIMARY KEY;
ALTER TABLE имя_таблицы DROP INDEX имя_индекса;

Проще всего удалить индекс PRIMARY KEY, так как не нужно знать имя индекса:

ALTER TABLE mytbl DROP PRIMARY KEY;

Чтобы удалить индекс, не являющийся первичным ключом, необходимо указать его имя. Если вы не знаете, как называется индекс, используйте SHOW INDEX. Во избежание вывода чересчур длинных строк используем вертикальный вывод (\G):

Mysql> SHOW INDEX FROM mytbl\G
*************************** 1. row ***************************
Table: mytbl
Non_unique: 1
Key_name: c
Seq_in_index: 1
Column_name: c
Collation: A
Cardinality: NULL
Sub_part: NULL
Packed: NULL
Comment:
*************************** 2. row ***************************
Table: mytblNon_unique: 1
Key_name: c_2
Seq_in_index: 1
Column_name: c
Collation: A
Cardinality: NULL
Sub_part: NULL
Packed: NULL
Comment:
*************************** 3. row ***************************
Table: mytbl
Non_unique: 1
Key_name: c_2
Seq_in_index: 2
Column_name: i
Collation: A
Cardinality: NULL
Sub_part: NULL
Packed: NULL
Comment:

Значения Key_name и Seq_in_index соответствуют именам индексов и позициям столбцов в индексе. Теперь вы знаете, что в таблице mytbl есть одностолбцовый индекс с именем c и многостолбцовый индекс с именем c_2 (эти имена выбраны MySQL для двух созданных нами ранее индексов). Предложение, удаляющее индексы, будет таким:

ALTER TABLE mytbl DROP INDEX c, DROP INDEX c_2;

Как видите, в одном предложении ALTER TABLE можно выполнить несколько операций, которые необходимо разделять запятыми.

Индексирования таблиц применяется для уменьшения времени поиска данных. Без индексов поиск происходит простым перебором всех значений таблицы, что занимает довольно продолжительное время.

В mysql таблицах используются следующие типы индексов:

  • Первичный ключ
  • Уникальный индекс
  • Обычный индекс
  • Полнотекстовый индекс

Кроме перечисленных выше индексов также используется полнотекстовый индекс , но в этой статье он не рассматривается.

Первичный ключ

Первичный ключ используется для однозначной идентификации записей в таблице. Из основных моментов касающихся первичного ключа следует отметить следующее:

1. таблица не может иметь только один уникальный ключ;

2. значение ключа должно быть уникально в пределах таблицы;

3. первичный ключ не может иметь тип NULL.

Пример создания первичного ключа:

Создание первичного ключа при создании таблицы в описании полей

Пример 3:

Если в качестве первичного ключа выступает текстовое поле, то нужно указывать в скобках количество символов участвующих в индексации.

Пример 5:

Если таблица уже создана, то добавить первичный индекс можно следующим образом.


$query = "ALTER table auto ADD CONSTRAINT PRIMARY KEY (id_number)";
$result = $connection->query($query);

?>

Обычный и уникальный индексы

Кроме первичного индекса таблица также может содержать обычные и уникальные индексы. В отличии от первичного индекса этих индексов может быть несколько. Отличие обычного индекса от уникального состоит в том, что в уникальном индексе не может быть одинаковых значений.

Объявление обычных индексов осуществляется при помощи ключевых слов key или index . Если же нужно объявить уникальный индекс, то перед key или index ставится ключевое слово unique .

Пример 6:

Создаем уникальный индекс

Удаление индексов

Удаление индексов осуществляется при помощи команды drop index, при помощи ее удаляются любые индексы.

Пример 8:

$connection = new mysqli("localhost","root","","mybase");
$query = "drop index model on auto";
$result = $connection->query($query);

?>