什麼是前綴索引?
一、什麼是前綴索引?
所謂前綴索引,說白了就是對文本的前幾個字元建立索引(具體是幾個字元在建立索引時去指定),比如以產品名稱的前 10 位來建索引,這樣建立起來的索引更小,查詢效率更快!
有點類似於 Oracle 中對欄位使用 Left 函數來建立函數索引,只不過 MySQL 的這個前綴索引在查詢時是內部自動完成匹配的,並不需要使用 Left 函數。
二、為什麼要用前綴索引?
可能有的同學會發出疑問,為什麼不對整個欄位建立索引呢?
一般來說,當某個欄位的數據量太大,而且查詢又非常的頻繁時,使用前綴索引能有效的減小索引文件的大小,讓每個索引頁可以保存更多的索引值,從而提高了索引查詢的速度。
比如,客戶店鋪名稱,有的名稱很長,有的很短,如果完全按照全覆蓋來建索引,索引的存儲空間可能會非常的大,有的表如果索引創建的很多,甚至會出現索引存儲的空間都比數據表的存儲空間大很多,因此對於這種文本很長的欄位,我們可以截取前幾個字元來建索引,在一定程度上,既能滿足數據的查詢效率要求,又能節省索引存儲空間。
但是另一方面,前綴索引也有它的缺點,MySQL 中無法使用前綴索引進行 ORDER BY 和 GROUP BY,也無法用來進行覆蓋掃描,當字元串本身可能比較長,而且前幾個字元完全相同,這個時候前綴索引的優勢已經不明顯了,就沒有創建前綴索引的必要了。
因此這又回到一個概念,那就是關於索引的選擇性!
關於資料庫表索引的選擇性,我會單獨開篇來講解,大家只需要記住一點:索引的選擇性越高則查詢效率越高,因為選擇性高的索引可以讓 MySQL 在查找時過濾掉更多的行,數據查詢速度更快!
當某個欄位內容的前幾位區分度很高的時候,這個時候採用前綴索引,可以在查詢性能和空間存儲方面達到一個很高的性價比。
那麼問題來了,怎麼創建前綴索引呢?
三、怎麼創建前綴索引?
建立前綴索引的方式,方法很簡單,通過如下方式即可創建!
ALTER TABLE table_name ADD KEY(column_name(prefix_length));
其中prefix_length
這個參數,就是前綴長度的意思,通常通過如下方式進行確認,步驟如下:
第一步,先計算某欄位全列的區分度。
SELECT COUNT(DISTINCT column_name) / COUNT(*) FROM table_name;
第二步,然後再計算前綴長度為多少時和全列的區分度最相似
SELECT COUNT(DISTINCT LEFT(column_name, prefix_length)) / COUNT(*) FROM table_name;
最後,不斷地調整prefix_length
的值,直到和全列計算出區分度相近,最相近的那個值,就是我們想要的值。
下面以某個測試表為例,數據體量在 100 萬以上,表結構如下!
CREATE TABLE `tb_test` (
`id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(100) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
測試一下正常的帶name
條件查詢,效率如下:
select * from tb_test where name like '1805.59281427%'
我們以name
欄位為例,創建前綴索引,找出最合適的prefix_length
值。
首先,我們大致計算一下name
欄位全列的區分度。
可以看到,結果為 0.9945
,也就是說全局不相同的數據率在99.45%
這個比例。
下面我們一起來看看,不同的prefix_length
值下,對應的數據不重複比例。
- 當
prefix_length
為5
,區分度為0.2237
- 當
prefix_length
為10
,區分度為0.9944
- 當
prefix_length
為11
,區分度為0.9945
通過對比,我們發現當prefix_length
為11
,最接近全局區分度,因此可以為name
創建一個長度為11
的前綴索引,創建索引語句如下:
alter table tb_test add key(name(11));
下面,我們再試試上面那個語句查詢!
創建前綴索引之後,查詢效率倍增!
四、使用前綴索引需要注意的事項?
是不是所有的欄位,都適合用前綴索引呢?
答案顯然不是,在上文我們也說到了,當某個索引的字元串列很大時,創建的索引也就變得很大,為了減小索引體積,提高索引的掃描速度,使用索引的前部分字元串作為索引值,這樣索引佔用的空間就會大大減少,並且索引的選擇性也不會降低很多,這時前綴索引顯現的作用就會非常明顯,前綴索引本質是索引查詢性能和存儲空間的一種平衡。
對於 BLOB 和 TEXT 列進行索引,或者非常長的 VARCHAR 列,就必須使用前綴索引,因為 MySQL 不允許索引它們的全部長度。
但是如果某個欄位內容,比如前綴部分相似度很高,此時的前綴索引顯現效果就不會很明顯,採用覆蓋索引效果會更好!
五、小結
好了,本文主要圍繞前綴索引做了一次初步的知識講解,具體資料庫表索引的選擇性,還需要結合業務實際需求來考慮!
今天就說這麼多,後面的問題,我們繼續再扯!
六、參考
1、CSDN – Java架構設計 – 一篇文章弄懂前綴索引