MySQL字符串字段加索引
Love&Share 人气:0假设，你现在维护一个支持邮箱登录的系统，用户表是这么定义的：
create table SUser( ID bigint unsigned primary key, email varchar(64), ... )engine=innodb;
由于要使用邮箱登录，所以业务代码中一定会出现类似于这样的语句：
select f1, f2 from SUser where email='xxx';
如果 email 这个字段上没有索引，那么这个语句就只能做全表扫描。
1）那我可以在邮箱地址这个字段上面建索引吗？
MySQL 是支持前缀索引的，可以定义字符串的一部分作为索引
2）如果创建索引的语句不指定前缀长度，那么会怎么样？
索引就会包含整个字符串
3）能举例来说明一下吗？
alter table SUser add index index1(email); 或 alter table SUser add index index2(email(6));
index1 索引里面，包含了每个记录的整个字符串
index2 索引里面，对于每个记录都是只取前 6 个字节
4）这两种不同的定义在数据结构和存储上有什么区别呢？
明显看出email(6) 这个索引结构占用的空间会更小
5）email(6) 这个索引结构有什么缺点吗？
可能会增加额外的记录扫描次数
6）下面这个语句，在这两个索引定义下分别是怎么执行的？
select id,name,email from SUser where email='zhangssxyz@xxx.com';
index1（即 email 整个字符串的索引结构），执行顺序
从 index1 索引树找到满足索引值是’zhangssxyz@xxx.com’的这条记录，取得 ID2 的值；
回表查到主键值是 ID2 的行，判断 email 的值是正确的，将这行记录加入结果集；
继续在index索引树的下一条记录，发现已经不满足 email='zhangssxyz@xxx.com’的条件了，循环结束。
这个过程中，只需要回主键索引取一次数据，所以系统认为只扫描了一行。
index2（即 email(6) 索引结构），执行顺序
从 index2 索引树找到满足索引值是’zhangs’的记录，找到的第一个是 ID1；
到主键上查到主键值是 ID1 的行，判断出 email 的值不是’zhangssxyz@xxx.com’，这行记录丢弃；
取 index2 上刚刚查到的位置的下一条记录，发现仍然是’zhangs’，取出 ID2，再到 ID 索引上取整行然后判断，这次值对了，将这行记录加入结果集；
重复上一步，直到在 idxe2 上取到的值不是’zhangs’时，循环结束。
在这个过程中，要回主键索引取 4 次数据，也就是扫描了 4 行。
7）通过上面的对比，能得出什么结论？
使用前缀索引后，可能会导致查询语句读数据的次数变多。
8）前缀索引真的一无是处吗？
如果我们定义的 index2 不是 email(6) 而是 email(7），那满足前缀’zhangss’的记录只有一个，直接就查到 ID2了，只扫描一行就结束了。
9）那么使用前缀索引有哪些注意事项？
长度选择合理
10）当要给字符串创建前缀索引时，我咋知道我该用多长的前缀索引呢？
统计索引上有多少个不同的值来判断要使用多长的前缀。
11）怎样统计索引上有多少个不同的值？
select count(distinct email) as L from SUser;
12）拿到了索引对应的有多少个不同的值之后下一步该做什么？
依次选取不同长度的前缀来看这个值
select count(distinct left(email,4)）as L4, count(distinct left(email,5)）as L5, count(distinct left(email,6)）as L6, count(distinct left(email,7)）as L7, from SUser;
然后，在 L4~L7 中，找出第一个不小于 L * 95% 的值，说明通过这个索引可以找出百分之95以上的数据。
13）前缀索引对覆盖索引的影响是什么？
下面这个 SQL 语句：
select id,email from SUser where email='zhangssxyz@xxx.com';
与前面例子中的 SQL 语句
select id,name,email from SUser where email='zhangssxyz@xxx.com';
相比，第一个语句只要求返回 id 和 email 字段。
如果使用 index1（即 email 整个字符串的索引结构）的话，查email的话就能得到ID，那就不用回表了，这个就是覆盖索引。
用 index2（即 email(6) 索引结构）的话，就不得不回到 ID 索引再去判断 email 字段的值。
14）那我把index2 的定义修改为 email(18) 的前缀索引不就行了？
这个18是你自己定义的，系统不知道18这个长度是否已经大于我的email长度，所以它还是会回表去查一下验证。
总而言之：使用前缀索引就用不上覆盖索引对查询性能的优化了
15）对于类似于邮箱这样的字段来说，使用前缀索引的效果可能还不错。但是，遇到SFZ这种前缀的区分度不够好的情况时，我们要怎么办呢？
索引选取的要更长一些。
但是所以越长的话，占的磁盘空间更大，相同的一页能放下的索引值就变少了，反而会影响查询效率。
16）如果我们能够确定业务需求里面只有按照SFZ进行等值查询的需求，还有没有别的处理方法呢？
既然正过来相同的多，那我就把它倒过来存。查询时候这样查
select field_list from t where id_card = reverse('input_id_card_string');使用 的时候用count(distinct) 方法去做个验证
使用 hash 字段。在表上再创建一个整数字段，来保存SFZ的校验码，同时在这个字段上创建索引。
alter table t add id_card_crc int unsigned, add index(id_card_crc);
每次插入新记录的时候，都同时用 crc32() 这个函数得到校验码填到这个新字段。由于校验码可能存在冲突，也就是说两个不同的SFZ号通过 crc32() 函数得到的结果可能是相同的，所以你的查询语句 where 部分要判断 id_card 的值是否精确相同。
select field_list from t where id_card_crc=crc32('input_id_card_string') and id_card='input_id_card_string'这样，索引的长度变成了 4 个字节(int类型），比原来小了很多
17）使用倒序存储和使用 hash 字段这两种方法有什么异同点？
相同点：都不支持范围查询
倒序存储的字段上创建的索引是按照倒序字符串的方式排序的，已经没有办法利用索引方式查出SFZ号码在[ID_X, ID_Y]的所有市民了。同样地，hash 字段的方式也只能支持等值查询。
区别
从占用的额外空间来看，倒序存储方式在主键索引上，不会消耗额外的存储空间，而 hash 字段方法需要增加一个字段。当然，倒序存储方式使用 4 个字节的前缀长度应该是不够的，如果再长一点，这个消耗跟额外这个 hash 字段也差不多抵消了。
在 CPU 消耗方面，倒序方式每次写和读的时候，都需要额外调用一次 reverse 函数，而 hash 字段的方式需要额外调用一次 crc32() 函数。如果只从这两个函数的计算复杂度来看的话，reverse 函数额外消耗的 CPU 资源会更小些。
从查询效率上看，使用 hash 字段方式的查询性能相对更稳定一些。因为 crc32 算出来的值虽然有冲突的概率，但是概率非常小，可以认为每次查询的平均扫描行数接近 1。而倒序存储方式毕竟还是用的前缀索引的方式，也就是说还是会增加扫描行数。
案例：如果你在维护一个学校的学生信息数据库，学生登录名的统一格式是”学号 @gmail.com", 而学号的规则是：十五位的数字，其中前三位是所在城市编号、第四到第六位是学校编号、第七位到第十位是入学年份、最后五位是顺序编号。
18）系统登录的时候都需要学生输入登录名和密码，验证正确后才能继续使用系统。就只考虑登录验证这个行为的话，你会怎么设计这个登录名的索引呢？
一个学校每年预估2万新生，50年才100万记录，能节省多少空间，直接全字段索引。省去了开发转换及局限性风险，碰到超大量迫不得已再用后两种办法
实际操作上直接全字段索引就行了，一个学校数据库的数据量和查询压力都不会大到哪儿去。 如果单从优化数据表的角度： \1. 后缀@gmail可以单独一个字段来存，或者用业务代码来保证， \2. 城市编号和学校编号估计也不会变，也可以用业务代码来配置 \3. 然后直接存年份和顺序编号就行了，这个字段可以全字段索引
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