基于索引的MySQL數據庫查詢優化技術研究及在網站開發的應用

韓雪嬌

摘 要：查詢優化技術是網站設計與開發中重點考慮問題，本文深入研究MySQL數據庫中的索引技術的優點和代價，以及在MySQL數據庫中創建索引的方法。最后以中國鋼管網為例，說明索引在本網站查詢優化的實際應用。

關鍵詞：查詢優化；MySQL；索引技術

1 查詢優化的必要性

隨著門戶類網站及業務類網站的廣泛應用，海量的數據需要存儲以及查詢。此時，數據庫查詢效率的優劣將直接影響網站的響應速度及用戶體驗[1]，甚至當數據庫的數據量達到數千萬條甚至更多時，就會出現數據庫查詢的瓶頸問題。因此，優化數據庫的查詢性能是十分必要的。而MySQL作為一種開源的輕量級數據庫應用十分廣泛[2]。當前MySQL查詢優化技術主要有數據庫配置參數優化、查詢重用方法優化、索引技術等。

2 MySQL索引技術的優缺點

在MySQL中不帶索引的表是一個無序數據行的集合。以tb_news表為例，如表1所示，若查找NewsID=3的新聞，需掃描表中的每個數據行并進行匹配，最終找到NewsID為3的新聞，共掃描1000條數據。

若在該表的NewsID數據列上建立索引，如表2所示。那么在查找NewsID=3的數據時將直接掃描索引找到NewsID為3的新聞。由此可見，索引的優點一是找到匹配的數據行并終止查詢。優點二是使用定位算法查找第一條匹配的條目，而無需從索引的頭部開始執行線性掃描，節省搜索時間。

當查詢涉及多個表時，索引的作用更大。假設有3個包含1000條記錄的數據表t1、t2和t3，每個表都包含數據列i1、i2和i3。執行查詢SELECT t1.i1，t2.i2，t3.i3 FROM t1，t2，t3 WHERE t1.i1=t2.i2 AND t2.i1=t3.i3，結果為1000條有3個相等數值的記錄。若不帶索引掃描的數據量為1000×1000×1000。創建索引后的掃描過程為：首先選擇表t1中的第一行并查看該數據行的值；然后使用表t2上的索引，直接定位到與t1的值匹配的數據行，表t3同理直接匹配數據行；最后處理表t1的下一行并重復前兩步，直到表t1中的數據行被掃描完畢。表t1執行全掃描，而表t2和t3上執行索引查找，掃描數據量為1000，理論上查詢效率提高了一百萬倍。

雖然索引技術可提高查詢效率，但也存在缺點。首先索引技術降低了增刪改操作的執行速度。當執行增刪改操作時需要更新數據表的索引。其次，索引技術會耗費存儲數據庫的磁盤空間。所以在MySQL數據表中并非創建的索引越多越好，一般僅在數據表的主鍵、排序、分組以及經常出現在WHERE和JOIN等子句中的數據列上創建索引。以中國鋼管網（http：//www.cspa-cn.org.cn/）為例，在網站運營中發現index.jsp頁面加載緩慢。開啟瀏覽器的開發模式發現index_news.action請求花費了3.90s。分析該Action中執行的SQL查詢發現SELECT x.* FROM xnews_info x WHERE x.newsxxlx='12' ORDER BY newsid DESC limit 0，9查詢最為耗時。研究得出該網站新聞表數據龐大，而類別為12的新聞只有數條故需全表掃描。針對該問題，在主鍵newsid上建立唯一索引和外鍵newsxxlx建立普通索引。再次執行該SQL語句由原來的3.173ms縮減到0.003ms，大大縮短了index.jsp頁面的加載時間。

3 結語

在MySQL數據庫中采用索引技術將增加數據表的寫入、刪除和更新操作負擔和消耗數據庫部分存儲空間，但是恰如其分的創建索引可以顯著提高查詢效率。在網站的實際運營中也證實索引技術可縮短網頁的響應時間，為用戶提供更為流暢的視覺體驗。

參考文獻

[1]伍應樹，趙志剛，李憲明.關系數據庫基于索引查詢的優化設計研究[J].電腦編程技巧與維護，2016，（17）：56-58.

[2]蔡代純.空間數據庫查詢優化技術研究[J].山東工業技術，2015，（5）：169.

（作者單位：冶金工業信息中心）