如何选取最佳前缀索引长度

有时候需要索引很长的字符列，这会让索引变得大且慢。其中有一种策略是通过自定义哈希索引的方式来模拟哈希索引，但是这样会存在一定的局限性。通常来讲我们可以采用前缀索引的方式，这样可以大大节约索引空间，从而提高索引效率。但是与此同时，这也会一定程度上的降低索引的选择性。

索引的选择性是指，不重复的索引值(也称为基数，cardinality)和数据表的记录总数(#T)的比值，范围从1/#T到1之间。索引的选择性越高则查询效率越高，因为选择性高的索引可以让MySQL在查找时过滤掉更多的行。当然显而易见，唯一索引的选择性是1，这是最好的索引选择性，性能也是最好的。

因此我们要采用前缀索引的关键则是，对于前缀索引的长度的选择，以保证其较高的选择性，但同时又不能太长(有违选择前缀索引的初衷)。总而言之，前缀应该足够长，以使得前缀索引的选择性接近于索引整个列。换句话说，前缀的"基数"应该接近于完整列的"基数"。

假设我们现在有一个city城市表，其中包含了city字段表示城市名称。

现在需要为该字段添加前缀索引，接下来演示一下如何选取最佳前缀索引长度的方法。

通过观察我们能够发现，完整列的选择性为1。

那么通常来说，在这个例子当中，我们所选取的前缀的选择性能够接近1，基本上就可以用了。可以在一个查询中针对不同前缀长度进行计算，这对于大表非常有用。下面将展示如何在同一个查询当中计算不同前缀长度的选择性：

通过观察我们可以看出，当前缀长度达到3时，其选择性便与完整列的选择性相同均为1，那么粗略的来说，我们可以认为在当前数据的背景条件下，前缀索引长度选取为3是最佳的。

以上便演示了在创建前缀索引时，如何确定最佳前缀索引长度的过程，但是仅供理解，不具备实战意义。

接下来补充说明一下关于具体选取前缀索引长度当中的"陷阱"：

首先来分析，当我们通过上述的方法依次的得到了多个不同长度前缀的选择性，那么接下来我们需要做的事情便是从中选取出最合适的长度，既要满足与完整列的选择性非常接近，又要满足前缀长度不能过长。在这个模棱两可的抉择点，有时我们需要注意这种问题，由于在上述的方法当中，我们仅仅看到的是平均情况下的选择性，并未看到最坏情况下的选择性，我们在最终确定前缀长度时需要考虑到最坏情况下的选择性。这是由于当数据分布很不均匀的情况下，可能就会出现问题。

上面的描述可能有些抽象，这里再次简单的描述一下陷阱出现的关键原因，即：当我们分析计算得出的前缀索引选项性时只是以全局、平均的角度来分析该选择性，而并未考虑到极端情况下的问题。举个栗子，比如在一张表格当中，我们完整列的选择性为0.319，通过分析我们得到前缀长度为6和7情况下的选择性依次为：sel6=0.312，sel7=0.313，那么我们通过简单的对该数据进行分析，考虑到存储代价，可能会选取前缀索引长度为6作为我们最终的前缀索引长度。但是会存在这样一种情况，当前缀长度为6时，其不足的选择性正是由于极端数据的情况所导致的，而这种情况只会影响少部分前缀查询性能问题，并不会影响总体的查询性能问题。对于这种特殊情况，也应该作为我们考虑的因素。

那么我们应该如何判断有无极端情况的问题呢？答案当然是有的，我们可以通过以下办法来参考判断：

若通过比对后发现，并无明显数据分布极其不均匀现象，那么则说明平均选择性对于实际数据情况具备较强的参考性。

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