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一、索引
1.索引是什么
- 定义：索引是数据的”目录“，用于快速定位数据、提升查询速度（以空间换时间）。
- 核心作用：加速
WHREE、JOIN、ORDER BY等操作，通过索引可以跳过全表扫描，显著提升查询效率。
2.索引的类型
| 索引类型 | 特点 | 示例 |
|---|---|---|
| 主键索引 | 唯一且非空，表只能有一个 | PRIMARY KEY (user_id) |
| 唯一索引 | 列值唯一，允许 NULL | UNIQUE INDEX (email) |
| 普通索引 | 加速查询，允许重复值 | INDEX (username) |
| 全文索引 | 针对文本内容的全文搜索（仅 InnoDB 支持） | FULLTEXT (content) |
| 组合索引 | 多列组合索引，遵循最左前缀原则 | INDEX (last_name, first_name) |
3.索引的创建
-- 创建普通索引
CREATE INDEX idx_username ON users(username);-- 创建唯一索引
CREATE UNIQUE INDEX idx_username on users(username);-- 创建组合索引
CREATE INDEX idx_name ON users(last_name,first_name);
4.索引的注意事项
-
不要过度索引：索引占用空间，且增删改查操作需要维护索引，影响写入性能
-
选择合适的列：高频查询条件、JOIN字段、排序字段优先创建索引
-
避免索引失效：
-
对索引列使用函数或运算
-
使用
LIKE '%abc' -
类型不匹配
-
二、视图
1.视图是什么
- 定义：视图是虚拟表，基于SQL查询结果动态生成，不存储实际数据
- 核心作用：
- 简化复杂查询（如多表联查）
- 数据权限控制（隐藏敏感字段）提高数据安全性
- 逻辑数据抽象（统计视图） 逻辑数据独立性
2.视图的操作
- 创建不同的视图（3种）
-- 创建简单的视图
CREATE VIEW v_active_users AS
SELECT id,name,email FROM users WHERE status = 'active';-- 创建带有参数的视图
CREATE VIEW v_user_by_age(min_age) AS
SELECT id,name FROM users WHERE age>min_age;-- 创建嵌套视图
CREATE VIEW v_summary AS
SELECT department, COUNT(*) AS staff_num
FROM v_active_users
GROUP BY department;
-
查询视图
SELECT * FROM v_active_users; -
修改视图
CREATE OR REPLACE VIEW v_active_users AS SELECT id, name, email, phone FROM users WHERE status = 'active'; -
删除视图
DROP VIEW v_active_users;
3.视图的使用场景
- 隐藏敏感字段（如工资）
- 提供定制化数据视图
- 简化多表关联查询
- 实现权限控制
4.视图的注意事项
- 简单视图性能直接接近查询
- 复杂视图（含多表JOIN,子查询）性能较低
- 可通过
EXPLAN分析视图执行计划
三、综合实例
场景：员工管理系统，包含employees 表和departments表
1.表结构
-
employees表 员工表
字段名 类型 主键 外键 约束 说明 employee_id INT ✔️ 自增 员工唯一标识 first_name VARCHAR(50) NOT NULL 员工名字 last_name VARCHAR(50) NOT NULL 员工姓氏 age INT 年龄 position VARCHAR(100) 职位（如：工程师） department_id INT ✔️ 所属部门ID（外键） phone CHAR(11) 手机号 hire_date DATE 入职日期 salary DECIMAL(10,2) 薪资 -
departments表
字段名 类型 主键 说明 department_id INT ✔️ 部门唯一标识 department_name VARCHAR(100) NOT NULL 部门名称（如：技术部）
2.创建表
-- 创建departments表 部门表
CREATE TABLE departments (department_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,department_name VARCHAR(100) NOT NULL
);-- 创建employees表 员工表
CREATE TABLE employees (employee_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,first_name VARCHAR(50) NOT NULL,last_name VARCHAR(50) NOT NULL,age INT,position VARCHAR(100),phone VARCHAR(11) NOT NULL COMMENT '手机号',department_id INT,FOREIGN KEY (department_id) REFERENCES departments(department_id),CONSTRAINT chk_phone_format check (phone REGEXP '^[0-9]{11}$')
);- 修改表中的字段类型和添加列（添加了 薪资和入职时间）
-- 修改表中的字段类型
ALTER TABLE employees
ADD COLUMN hire_date DATE,
ADD COLUMN salary DECIMAL(10,2),
MODIFY COLUMN phone CHAR(11);-
插入数据
-- 插入部门数据 INSERT INTO departments (department_name) VALUES ('技术部'), ('市场部'), ('人力资源部');-- 插入员工信息(23条数据) INSERT INTO employees (first_name,last_name,age,position,department_id,phone,hire_date,salary) VALUES ('张三','伟',28,'高级工程师',1,'15138364800','2025-4-1',12000.00), ('李三','强',28,'产品经理',2,'15138364801','2025-3-20',18000.00), ('王二','狗',28,'HR专员',3,'15138364802','2025-2-17',11000.00), ('赵六','明',32,'技术总监',1,'15138364803','2025-1-15',25000.00), ('钱七','芳',29,'UI设计师',1,'15138364804','2024-12-22',15000.00), ('孙八','勇',35,'项目经理',1,'15138364805','2024-11-30',22000.00), ('周九','婷',27,'测试工程师',1,'15138364806','2024-10-18',13000.00), ('吴十','磊',31,'系统架构师',1,'15138364807','2024-9-5',28000.00), ('郑十一','敏',26,'前端开发',1,'15138364808','2024-8-12',16000.00), ('王十二','浩',33,'Java开发',1,'15138364809','2024-7-19',17000.00), ('冯十三','娜',30,'市场总监',2,'15138364810','2024-6-25',23000.00), ('陈十四','强',28,'市场分析师',2,'15138364811','2024-5-14',19000.00), ('褚十五','丽',34,'品牌经理',2,'15138364812','2024-4-3',20000.00), ('卫十六','飞',29,'市场专员',2,'15138364813','2024-3-21',12000.00), ('蒋十七','静',27,'公关主管',2,'15138364814','2024-2-28',14000.00), ('沈十八','伟',36,'人力资源总监',3,'15138364815','2024-1-16',35000.00), ('韩十九','娟',31,'薪酬经理',3,'15138364816','2023-12-24',18000.00), ('杨二十','刚',29,'招聘主管',3,'15138364817','2023-11-11',16000.00), ('朱廿一','琳',33,'培训经理',3,'15138364818','2023-10-9',21000.00), ('秦廿二','超',27,'员工关系专员',3,'15138364819','2023-9-7',11000.00), ('尤廿三','敏',30,'绩效主管',3,'15138364820','2023-8-5',15000.00), ('许廿四','强',35,'组织发展经理',3,'15138364821','2023-7-3',24000.00), ('何廿五','娜',28,'HRBP',3,'15138364822','2023-6-1',17000.00);
3.常规查询
-
查询技术部所有员工信息 （包括部门名称，不显示部门ID）
SELECT e.first_name,e.last_name,e.age,e.position,e.phone,e.hire_date,e.salary,d.department_name FROM employees e JOIN departments d ON e.department_id=d.department_id WHERE d.department_name = '技术部'; -
统计各部门员工数量及平均薪资
-- 方法1 SELECT d.department_name,(SELECT COUNT(*) FROM employees e WHERE e.department_id = d.department_id) AS employees_number,(SELECT AVG(salary) FROM employees e WHERE e.department_id = d.department_id) AS avg_salary FROM departments d;-- 方法2： SELECT d.department_name,COUNT(e.employee_id) AS employees_number,AVG(e.salary) AS avg_salary FROM departments d JOIN employees e ON e.department_id = d.department_id GROUP BY d.department_id, d.department_name; -
查找入职超过1年的员工
-- 分析：只有入职的时间，我需要获取与当下的时间差 SELECT first_name,last_name,hire_date,DATEDIFF(CURDATE(), hire_date) AS days_since_hire FROM employees WHERE DATEDIFF(CURDATE(), hire_date) > 365;
4.数据维护操作
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更新员工部门
UPDATE employees SET department_id = '2' WHERE employee_id = 1; -- 将张三调整到市场部门 -
删除部门及其关联员工
-- 先删除部门（需要处理外键约束） DELETE FROM departments WHERE department_id = 3; --删除人力资源部-- 使用级联删除（我们先开始定义表的时候，没有设置级联删除）-- 删除 ALTER TABLE employees DROP CONSTRAINT employees_ibfk_1;-- 删除约束-- 删除+重建 ALTER TABLE employees DROP CONSTRAINT employees_ibfk_1, ADD CONSTRAINT fk_department FOREIGN KEY (department_id) REFERENCES departments(department_id) ON DELETE CASCADE;-
问题：我发现我在定义外键的时候没有定义外键名，系统为我们自动定义了外键名，需要自行查询
SELECT CONSTRAINT_NAME FROM INFORMATION_SCHEMA.TABLE_CONSTRAINTS -- 数据库的管理系统 WHERE TABLE_NAME = 'employees' AND CONSTRAINT_TYPE = 'FOREIGN KEY';-- 输出结果：employees_ibfk_1
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5.索引优化示例
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设置普通的索引
-- 将部门id设置为索引 CREATE INDEX idx_department ON employees(department_id);-- 将入职时间设置为索引 CREATE INDEX idx_hire_date ON employees(hire_date);-
将department_id设置为索引的原因：
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查询频率：部门关联查询的核心字段 :部门人数，查询部门成员
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选择性原则：作为外键具有天然的高选择性
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设置复合索引优化部门查询
CREATE INDEX idx_dept_salary ON employees(department_id, salary DESC) INCLUDE (first_name, last_name); -- 覆盖索引，不参与排序结构-- 查找市场部薪资最高的10名员工 SELECT TOP 10 first_name, last_name, salary FROM employees WHERE department_id = (SELECT department_id FROM departments WHERE department_name = '市场部') ORDER BY salary DESC;-
使用复合索引
(department_id, salary DESC)的查询流程：-
索引定位：
- 从根节点开始，比较
department_id=3的范围 - 快速导航到
department_id的索引区域
- 从根节点开始，比较
-
有序扫描：
- 在·
department_id =3的范围内，数据已按salary DESC预排序 - 直接从该部门薪资最高的记录开始顺序读取
- 在·
-
数据获取：
（覆盖索引）
-
直接从索引子节点获取
first_name,last_name,salary -
不需要访问主表（避免“回表”操作）
（普通索引）
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通过索引找到主键/行指针
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回主表查找完整记录（额外的I/O操作）
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结果返回：
- 按顺序返回前10条记录
- 由数据已排序，不需要临时排序操作
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函数索引优化日期查询
CREATE INDEX idx_hire_year ON employees(YEAR(hire_date));-- 统计2024年入职员工数量 SELECT COUNT(*) FROM employees WHERE YEAR(hire_date) = 2024;
6.视图示例
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部门员工统计视图
CREATE VIEW department_employee_stats AS SELECT d.department_name,COUNT(e.employee_id) AS employee_count,ROUND(AVG(e.salary), 2) AS avg_salary,MAX(e.hire_date) AS latest_hire_date FROM departments d LEFT JOIN employees e ON d.department_id = e.department_id GROUP BY d.department_name;-- 查看所有部门统计 SELECT * FROM department_employee_stats;-- 筛选员工数超过50的部门 SELECT * FROM department_employee_stats WHERE employee_count > 50;