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索引为什么能查sql速度

发布时间: 2022-05-22 02:02:56

① 谈谈我对sql索引的理解

楼主的整理正确!
1、索引是根据查询语句来建立的;
2、通常后一次有索引的会比前一次快,之于快多少取决于数据量。
比如:100条数据,没有索引时平均需要查询50次(从头到尾逐个比较),有索引则只需要比较大约7次(类似二分查找法);
如果是1000条数据的话,没有索引时平均需要查询500次,有索引则只需要比较大约11~12次。
当然对于数据量巨大(超百万行)的数据表,数据库中的索引可能用B+树,那么通常约4次比较就可确定数据范围(在200条以内)。

另,要注意的是查询语句写得不好,系统就无法利用索引,比如:把字段名放在了一个函数中、某些“<>”、等等,这方面的内容可以在网上搜到不少的。

② 如何解决SQL查询速度太慢

1. 执行计划中明明有使用到索引,为什么执行还是这么慢?

2. 执行计划中显示扫描行数为 644,为什么 slow log 中显示 100 多万行?
a. 我们先看执行计划,选择的索引 “INDX_BIOM_ELOCK_TASK3(TASK_ID)”。结合 sql 来看,因为有 "ORDER BY TASK_ID DESC" 子句,排序通常很慢,如果使用了文件排序性能会更差,优化器选择这个索引避免了排序。
那为什么不选 possible_keys:INDX_BIOM_ELOCK_TASK 呢?原因也很简单,TASK_DATE 字段区分度太低了,走这个索引需要扫描的行数很大,而且还要进行额外的排序,优化器综合判断代价更大,所以就不选这个索引了。不过如果我们强制选择这个索引(用 force index 语法),会看到 SQL 执行速度更快少于 10s,那是因为优化器基于代价的原则并不等价于执行速度的快慢;
b. 再看执行计划中的 type:index,"index" 代表 “全索引扫描”,其实和全表扫描差不多,只是扫描的时候是按照索引次序进行而不是行,主要优点就是避免了排序,但是开销仍然非常大。
Extra:Using where 也意味着扫描完索引后还需要回表进行筛选。一般来说,得保证 type 至少达到 range 级别,最好能达到 ref。
在第 2 点中提到的“慢日志记录Rows_examined: 1161559,看起来是全表扫描”,这里更正为“全索引扫描”,扫描行数确实等于表的行数;
c. 关于执行计划中:“rows:644”,其实这个只是估算值,并不准确,我们分析慢 SQL 时判断准确的扫描行数应该以 slow log 中的 Rows_examined 为准。
4. 优化建议:添加组合索引 IDX_REL_DEVID_TASK_ID(REL_DEVID,TASK_ID)

优化过程:
TASK_DATE 字段存在索引,但是选择度很低,优化器不会走这个索引,建议后续可以删除这个索引:
select count(*),count(distinct TASK_DATE) from T_BIOMA_ELOCK_TASK;+------------+---------------------------+| count(*) | count(distinct TASK_DATE) |+------------+---------------------------+| 1161559 | 223 |+------------+---------------------------+

在这个 sql 中 REL_DEVID 字段从命名上看选择度较高,通过下面 sql 来检验确实如此:
select count(*),count(distinct REL_DEVID) from T_BIOMA_ELOCK_TASK;+----------+---------------------------+| count(*) | count(distinct REL_DEVID) |+----------+---------------------------+| 1161559 | 62235 |+----------+---------------------------+

由于有排序,所以得把 task_id 也加入到新建的索引中,REL_DEVID,task_id 组合选择度 100%:
select count(*),count(distinct REL_DEVID,task_id) from T_BIOMA_ELOCK_TASK;+----------+-----------------------------------+| count(*) | count(distinct REL_DEVID,task_id) |+----------+-----------------------------------+| 1161559 | 1161559 |+----------+-----------------------------------+

在测试环境添加 REL_DEVID,TASK_ID 组合索引,测试 sql 性能:alter table T_BIOMA_ELOCK_TASK add index idx_REL_DEVID_TASK_ID(REL_DEVID,TASK_ID);
添加索引后执行计划:
这里还要注意一点“隐式转换”:REL_DEVID 字段数据类型为 varchar,需要在 sql 中加引号:AND T.REL_DEVID = 000000025xxx >> AND T.REL_DEVID = '000000025xxx'

执行时间从 10s+ 降到 毫秒级别:
1 row in set (0.00 sec)
结论
一个典型的 order by 查询的优化,添加更合适的索引可以避免性能问题:执行计划使用索引并不意味着就能执行快。

③ 如何使用索引提高查询速度

人们在使用SQL时往往会陷入一个误区,即太关注于所得的结果是否正确,而忽略了不同的实现方法之间可能存在的
性能差异,这种性能差异在大型的或是复杂的数据库环境中(如联机事务处理OLTP或决策支持系统DSS)中表现得尤为明
显。笔者在工作实践中发现,不良的SQL往往来自于不恰当的索引设计、不充份的连接条件和不可优化的where子句。在对
它们进行适当的优化后,其运行速度有了明显地提高!下面我将从这三个方面分别进行总结:

---- 为了更直观地说明问题,所有实例中的SQL运行时间均经过测试,不超过1秒的均表示为(< 1秒)。

---- 测试环境--
---- 主机:HP LH II
---- 主频:330MHZ
---- 内存:128兆
---- 操作系统:Operserver5.0.4
----数据库:Sybase11.0.3

一、不合理的索引设计
----例:表record有620000行,试看在不同的索引下,下面几个 SQL的运行情况:
---- 1.在date上建有一个非群集索引

select count(*) from record where date >'19991201' and date < '19991214'and amount >2000 (25秒)
select date,sum(amount) from record group by date(55秒)
select count(*) from record where date >'19990901' and place in ('BJ','SH') (27秒)

---- 分析:
----date上有大量的重复值,在非群集索引下,数据在物理上随机存放在数据页上,在范围查找时,必须执行一次表扫描才能找到这一范围内的全部行。

---- 2.在date上的一个群集索引

select count(*) from record where date >'19991201' and date < '19991214' and amount >2000(14秒)
select date,sum(amount) from record group by date(28秒)
select count(*) from record where date >'19990901' and place in ('BJ','SH')(14秒)

---- 分析:
---- 在群集索引下,数据在物理上按顺序在数据页上,重复值也排列在一起,因而在范围查找时,可以先找到这个范围的起末点,且只在这个范围内扫描数据页,避免了大范围扫描,提高了查询速度。

---- 3.在place,date,amount上的组合索引

select count(*) from record where date >'19991201' and date < '19991214' and amount >2000(26秒)
select date,sum(amount) from record group by date(27秒)
select count(*) from record where date >'19990901' and place in ('BJ, 'SH')(< 1秒)

---- 分析:
---- 这是一个不很合理的组合索引,因为它的前导列是place,第一和第二条SQL没有引用place,因此也没有利用上索引;第三个SQL使用了place,且引用的所有列都包含在组合索引中,形成了索引覆盖,所以它的速度是非常快的。

---- 4.在date,place,amount上的组合索引
select count(*) from record where date >'19991201' and date < '19991214' and amount >2000(< 1秒)
select date,sum(amount) from record group by date(11秒)
select count(*) from record where date >'19990901' and place in ('BJ','SH')(< 1秒)

---- 分析:
---- 这是一个合理的组合索引。它将date作为前导列,使每个SQL都可以利用索引,并且在第一和第三个SQL中形成了索引覆盖,因而性能达到了最优。

---- 5.总结:

---- 缺省情况下建立的索引是非群集索引,但有时它并不是最佳的;合理的索引设计要建立在对各种查询的分析和预测
上。一般来说:

---- ①.有大量重复值、且经常有范围查询

(between, >,< ,>=,< =)和order by
、group by发生的列,可考虑建立群集索引;

---- ②.经常同时存取多列,且每列都含有重复值可考虑建立组合索引;

---- ③.组合索引要尽量使关键查询形成索引覆盖,其前导列一定是使用最频繁的列。

二、不充份的连接条件:
---- 例:表card有7896行,在card_no上有一个非聚集索引,表account有191122行,在 account_no上有一个非聚集索引,试看在不同的表连接条件下,两个SQL的执行情况:

select sum(a.amount) from account a,card b where a.card_no = b.card_no(20秒)

---- 将SQL改为:
select sum(a.amount) from account a,card b where a.card_no = b.card_no and a.account_no=b.account_no(< 1秒)

---- 分析:
---- 在第一个连接条件下,最佳查询方案是将account作外层表,card作内层表,利用card上的索引,其I/O次数可由以下公式估算为:

---- 外层表account上的22541页+(外层表account的191122行*内层表card上对应外层表第一行所要查找的3页)=595907次I/O

---- 在第二个连接条件下,最佳查询方案是将card作外层表,account作内层表,利用account上的索引,其I/O次数可由以下公式估算为:

---- 外层表card上的1944页+(外层表card的7896行*内层表account上对应外层表每一行所要查找的4页)= 33528次I/O

---- 可见,只有充份的连接条件,真正的最佳方案才会被执行。

---- 总结:

---- 1.多表操作在被实际执行前,查询优化器会根据连接条件,列出几组可能的连接方案并从中找出系统开销最小的最佳方案。连接条件要充份考虑带有索引的表、行数多的表;内外表的选择可由公式:外层表中的匹配行数*内层表中每一次查找的次数确定,乘积最小为最佳方案。

---- 2.查看执行方案的方法-- 用set showplanon,打开showplan选项,就可以看到连接顺序、使用何种索引的信息;想
看更详细的信息,需用sa角色执行dbcc(3604,310,302)。

三、不可优化的where子句
---- 1.例:下列SQL条件语句中的列都建有恰当的索引,但执行速度却非常慢:

select * from record where substring(card_no,1,4)='5378'(13秒)
select * from record where amount/30< 1000(11秒)
select * from record where convert(char(10),date,112)='19991201'(10秒)

---- 分析:
---- where子句中对列的任何操作结果都是在SQL运行时逐列计算得到的,因此它不得不进行表搜索,而没有使用该列上面的索引;如果这些结果在查询编译时就能得到,那么就可以被SQL优化器优化,使用索引,避免表搜索,因此将SQL重写成
下面这样:

select * from record where card_no like '5378%'(< 1秒)
select * from record where amount < 1000*30(< 1秒)
select * from record where date= '1999/12/01' (< 1秒)

---- 你会发现SQL明显快起来!

---- 2.例:表stuff有200000行,id_no上有非群集索引,请看下面这个SQL:

select count(*) from stuff where id_no in('0','1')(23秒)

---- 分析:
---- where条件中的'in'在逻辑上相当于'or',所以语法分析器会将in ('0','1')转化为id_no ='0' or id_no='1'来执行。我们期望它会根据每个or子句分别查找,再将结果相加,这样可以利用id_no上的索引;但实际上(根据showplan),它却采用了"OR策略",即先取出满足每个or子句的行,存入临时数据库的工作表中,再建立唯一索引以去掉重复行,最后从这个临时表中计算结果。因此,实际过程没有利用id_no上索引,并且完成时间还要受tempdb数据库性能的影响。

---- 实践证明,表的行数越多,工作表的性能就越差,当stuff有620000行时,执行时间竟达到220秒!还不如将or子句分
开:

select count(*) from stuff where id_no='0'
select count(*) from stuff where id_no='1'

---- 得到两个结果,再作一次加法合算。因为每句都使用了索引,执行时间只有3秒,在620000行下,时间也只有4秒。或者,用更好的方法,写一个简单的存储过程:
create proc count_stuff as
declare @a int
declare @b int
declare @c int
declare @d char(10)
begin
select @a=count(*) from stuff where id_no='0'
select @b=count(*) from stuff where id_no='1'
end
select @c=@a+@b
select @d=convert(char(10),@c)
print @d

---- 直接算出结果,执行时间同上面一样快!
---- 总结:

---- 可见,所谓优化即where子句利用了索引,不可优化即发生了表扫描或额外开销。

---- 1.任何对列的操作都将导致表扫描,它包括数据库函数、计算表达式等等,查询时要尽可能将操作移至等号右边。

---- 2.in、or子句常会使用工作表,使索引失效;如果不产生大量重复值,可以考虑把子句拆开;拆开的子句中应该包含索引。

---- 3.要善于使用存储过程,它使SQL变得更加灵活和高效。

---- 从以上这些例子可以看出,SQL优化的实质就是在结果正确的前提下,用优化器可以识别的语句,充份利用索引,减少表扫描的I/O次数,尽量避免表搜索的发生。其实SQL的性能优化是一个复杂的过程,上述这些只是在应用层次的一种体现,深入研究还会涉及数据库层的资源配置、网络层的流量控制以及操作系统层的总体设计。

④ 为什么索引能提高查询速度

先从 MySQL 的基本存储结构说起,MySQL的基本存储结构是页(记录都存在页里边):

  • 各个数据页可以组成一个双向链表

  • 每个数据页中的记录又可以组成一个单向链表

  • 每个数据页都会为存储在它里边儿的记录生成一个页目录,在通过主键查找某条记录的时候可以在页目录中使用二分法快速定位到对应的槽,然后再遍历该槽对应分组中的记录即可快速找到指定的记录

  • 以其他列(非主键)作为搜索条件:只能从最小记录开始依次遍历单链表中的每条记录。

  • 所以说,如果我们写select * from user where name = ‘张三’这样没有进行任何优化的sql语句,默认会这样做:

    1)定位到记录所在的页:需要遍历双向链表,找到所在的页

    2)从所在的页内中查找相应的记录:由于不是根据主键查询,只能遍历所在页的单链表了

    很明显,在数据量很大的情况下这样查找会很慢!这样的时间复杂度为O(n)。

    使用索引之后

    索引做了些什么可以让我们查询加快速度呢?其实就是将无序的数据变成有序(相对):

    要找到id为8的记录简要步骤:

    很明显的是:没有用索引我们是需要遍历双向链表来定位对应的页,现在通过 “目录” 就可以很快地定位到对应的页上了!(二分查找,时间复杂度近似为O(logn))

    其实底层结构就是B+树,B+树作为树的一种实现,能够让我们很快地查找出对应的记录。

⑤ sql中我创建了索引,但是速度一点也没改变

索引只有当你查询的数据为你表中数据的10%左右,效率才最夹,
而你表中都是重复数据,不管怎么查都是100%的数据量,相当于全表扫描,索引的作用当然体现不出来

而且这个时候全表查询比索引查询的速度还快得多

比如你查询条为 id > x and id< y
在这个条件下的数据为表中数据量10%时,速度比不加索引快

当然你数据量太少是看不出的,搞个万把条玩玩,你就会发现了

⑥ 如何提高SQL查询速度

1
你老师说的对,建立索引是可以提高查询速度的。你插入了百万条数据,可以测试。如果在C字段上建立索引,那以该字段为查询条件,在建立后查询和删除索引后查询比较一下就知道了。
2
关于视图。是提高不了查询速度的,因为视图对应一个SQL语句,它只是存起来而已,最后需要进行视图消解才能进行查询,它和直接执行相应的语句是一样的,理论上还要慢一点。
3
关于存储过程,弄好了是可以提高查询效率的,因为存储过程会把一段查询,也就是SQL语句进行贤编译,然后将编译后的代码存在于服务器上,在用户查询时节省了SQL的编译时间,所以加快了查询速度。

⑦ 在sql中索引是拿来干嘛 设置好了什么应用为什么说说索引是为了效率说得通俗一点哦 举例

索引的作用就是提高数据的检索速度,提交查询时由sql优化器决定是否使用。
索引类似于书的目录,通过目录你可以更快的找到你要的内容。
另外索引会影响数据插入的速度,因为插入新的数据时,也需要维护索引,所以一个经常维护的表不能建太多的索引。