MySQL分布值很少的字段要不要加索引

Love The Way You Lie 2023-10-06 19:03 56阅读 0赞

#### MySQL分布值很少的字段要不要加索引 ####

*  场景
 *   *  建立相关表数据
     *   *  建立带索引的表
         *  建立不带索引的表
         *  创作测试数据
     *  在表数据量不同的情况下测试结果
     *  为什么随着数据量的增加，反而加索引的查询比没加索引的更慢呢？
     *  查看mysql 语句执行时间

## 场景 ##

在我还是个mysql新手的时候，看到有的同事给字段值分布很少的字段也加索引，这违背了我看过的大部分mysql索引优化的文章内容，甚是疑惑。

例如：订单状态字段只有6个值： 0 待确认，1 已确认，2 已收货，3 已取消，4 已完成，5 已关闭

在我理解mysql B+tree的原理后，很有必要去实战这种情况到底有没有必要加索引。

### 建立相关表数据 ###

#### 建立带索引的表 ####

DROP TABLE if EXISTS `bool_index`;
    CREATE TABLE `bool_index` (
    	`id` INT (11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    	`rand_id` VARCHAR (200) COMMENT '随机数',
    	`order_status` TINYINT (1) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '订单状态.0待确认，1已确认，2已收货，3已取消，4已完成，5已作废',
    	`created_at` datetime NOT NULL,
    	PRIMARY KEY (`id`),
    	KEY `idx_order_status` (`order_status`)
    ) ENGINE = INNODB DEFAULT CHARSET = utf8;

#### 建立不带索引的表 ####

DROP TABLE if EXISTS `bool_no_index`;
    CREATE TABLE `bool_no_index` (
    	`id` INT (11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    	`rand_id` VARCHAR (200) COMMENT '随机数',
    	`order_status` TINYINT (1) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '订单状态.0待确认，1已确认，2已收货，3已取消，4已完成，5已作废',
    	`created_at` datetime NOT NULL,
    	PRIMARY KEY (`id`)
    ) ENGINE = INNODB DEFAULT CHARSET = utf8;

#### 创作测试数据 ####

DELIMITER $$
    DROP PROCEDURE IF EXISTS `proc_index`$$
    CREATE PROCEDURE proc_index()
    BEGIN
       DECLARE rand_id VARCHAR(120);
       DECLARE order_status INT(1);
       DECLARE i INT DEFAULT 0;
       DECLARE createtime DATETIME;
       -- 调试过程, 插入一些数据
       WHILE i < 10000 DO
         SET rand_id= SUBSTRING(MD5(RAND()),1,28);
    			-- 生成 订单状态值.0待确认，1已确认，2已收货，3已取消，4已完成，5已关闭
    		 SET order_status = FLOOR(RAND()*10)%6;
         SET createtime = NOW();
         INSERT INTO  `bool_index`(`rand_id`,`order_status`,`created_at`) VALUES(rand_id,order_status,createtime);
         INSERT INTO  `bool_no_index`(`rand_id`,`order_status`,`created_at`) VALUES(rand_id,order_status,createtime);
         SET i=i+1;
         END WHILE;
    END$$
    call proc_index();

添加的一万条数据  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaWd1YW5nMTAy_size_16_color_FFFFFF_t_70]

### 在表数据量不同的情况下测试结果 ###

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>表数据量/耗时</td> 
   <td> <p>select * from bool_index where order_status=0 and rand_id="9a1dae86505d1778cb80e3bcb0b3";</p> </td> 
   <td> <p>select * from bool_no_index where order_status=1 and rand_id='dade3f937953e2e525e913939381';</p> </td> 
   <td>order_status=3数据总量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>1W</td> 
   <td>0.002s</td> 
   <td>0.002s</td> 
   <td>约2000</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4W</td> 
   <td>0.011s</td> 
   <td>0.009s</td> 
   <td>约8000</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>8W</td> 
   <td>0.021s</td> 
   <td>0.021s</td> 
   <td>约1.6W</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>16W</td> 
   <td>0.059s</td> 
   <td>0.040s</td> 
   <td>约3.2W</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>32W</td> 
   <td>0.142s</td> 
   <td>0.110s</td> 
   <td>约6.3W</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>64W</td> 
   <td>1.194s</td> 
   <td>0.383s</td> 
   <td>约12W</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>100W</td> 
   <td>2.761s</td> 
   <td>0.563s</td> 
   <td>约20W</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>200W</td> 
   <td>7.025s</td> 
   <td>1.158s</td> 
   <td>约40W</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

通过比较，在数据量小于16W时，加索引和不加索引查询速度差别不大，数据大于16W时，随着数据量的增大，加索引的查询速度相对会越来越慢。

### 为什么随着数据量的增加，反而加索引的查询比没加索引的更慢呢？ ###

如：第20001万条记录rand\_id=‘6b84b2dbd3e81bfc67366a640d1a’ order\_status=0  
![在这里插入图片描述][8bf02770c63845c19ddd02a0b7102d7e.png]

mysql> select * from bool_no_index where id>20000 limit 1;
    +-------+------------------------------+--------------+---------------------+
    | id    | rand_id                      | order_status | created_at          |
    +-------+------------------------------+--------------+---------------------+
    | 20001 | 6b84b2dbd3e81bfc67366a640d1a |            0 | 2021-08-24 15:05:59 |
    +-------+------------------------------+--------------+---------------------+
    1 row in set (0.00 sec)

**通过explain分析执行情况**

加索引扫描的数据rows=6039 ，不加索引rows=30259 (全表扫描)，明明加索引的扫描条目更少，为何反而变慢了呢？

mysql> show profiles;
    +----------+------------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------+
    | Query_ID | Duration   | Query                                                                                               |
    +----------+------------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------+
    |       21 | 0.00019875 | explain select * from bool_no_index where order_status=0 and rand_id="6b84b2dbd3e81bfc67366a640d1a" |
    |       22 | 0.00022850 | explain select * from bool_index where order_status=0 and rand_id="6b84b2dbd3e81bfc67366a640d1a"    |
    +----------+------------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------+
    15 rows in set, 1 warning (0.00 sec)

举一个非常好理解的场景（通过索引读取表中20%的数据）解释一下这个有趣的概念：

假设一张表含有10万行数据----------100000行  
我们要读取其中20%(2万)行数据----20000行  
表中每行数据大小80字节-------------80bytes  
数据库中的数据块大小8K-------------8000bytes

所以有以下结果：

每个数据块包含100行数据---------100行  
这张表一共有1000个数据块--------1000块

上面列出了一系列浅显易懂的数据，我们挖掘一下这些数据后面的故事：

通过索引读取20000行数据 = 约20000个table access by rowid = 需要处理20000个块来执行这个查询  
但是，请大家注意：整个表只有1000个块！

所以：如果按照索引读取全部的数据的20%相当于将整张表平均读取了20次！！

So，这种情况下直接读取整张表的效率会更高。）（索引还涉及多次回表查询问题）

**总结：禁止在更新十分频繁、区分度不高的属性上建立索引。**

### 查看mysql 语句执行时间 ###

开启profile==>查询表==>显示时间

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaWd1YW5nMTAy_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/c59ac47f177f4cb7beba321334652252.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaWd1YW5nMTAy,size_16,color_FFFFFF,t_70
[8bf02770c63845c19ddd02a0b7102d7e.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/8bf02770c63845c19ddd02a0b7102d7e.png