MySQL中的三星索引优化查询效率（mysql 三星索引）

MySQL中的三星索引：优化查询效率

在MySQL中，索引是用于加速查询的一种技术。但是如何选择索引类型或优化索引使用效率，是一个需要深入研究的问题。本文将介绍MySQL中的三星索引，及其如何优化查询效率。

一、三星索引的定义及特点

三星索引（SP-GiST index）是PostgreSQL数据库中的一种空间索引，也可以被用于其他类型的数据。与传统的B-tree索引相比，SP-GiST索引更适用于高维数据。SP-GiST索引可以构建在任何支持GiST索引的数据类型上，例如文本、图像、音频和视频等多媒体数据。

SP-GiST索引是一种通用的并行算法，采用分割的方法来构建索引。即将实体空间域分成许多子空间，对每个子空间应用一个GiST索引，而每个GiST索引本身又是基于另一个GiST索引的。这种嵌套实现的索引结构被称为“星型索引结构”，因此称为三星索引。

二、三星索引的优点

1. 支持高维数据查询

由于传统B-tree索引的维度过低，不能支持高维数据查询。而三星索引可以通过构建多个GiST索引实现对高维数据的支持，因此能够更好地处理高维数据的查询需求。

2. 支持模糊查询

在数据查询中，有时候我们并不知道确切的查询条件，而只能使用部分信息。对于这种情况，三星索引可以使用GiST算法提供的模糊匹配功能。通过构建多个GiST索引，每个索引都包含不同的查询条件，最后将处理结果进行合并得到最终的搜索结果。

3. 存储空间占用小

三星索引在构造过程中，并不需要为每条记录创建单独的索引记录，而是可以将同一类数据共用一个GiST节点，因此三星索引的存储空间占用相较于传统B-tree索引要小很多。

三、三星索引的使用

在MySQL中，目前还没有原生的SP-GiST三星索引，但是可以使用插件方式将实现了这种索引算法的PostgreSQL插件pgsphere移植到MySQL上使用。下面我们将演示如何在MySQL中安装使用pgsphere插件，并实现三星索引的构建和查询。

安装pgsphere插件

首先需要安装PostgreSQL数据库，然后下载最新版的pgsphere插件，然后解压并安装。

具体的安装步骤请参照pgsphere官方文档的说明。

构建三星索引

假设现在有一张MySQL表，表名为users，其中包含了用户的经纬度信息和其他用户信息。为了提高查询效率，我们需要使用三星索引对经纬度信息进行索引。

CREATE TABLE `users` (

`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`name` varchar(20) DEFAULT NULL,

`location` point NOT NULL,

PRIMARY KEY (`id`),

SPATIAL INDEX `idx_users_location` (`location`)

) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;

从上面的代码可以看到，我们在创建表的时候定义了一个point类型的location字段，并对该字段创建了SPATIAL索引。

查询

查询使用三星索引的语句与查询B-tree索引的语句没有什么区别，只需要在查询条件中使用空间查询函数即可。

SELECT * FROM users WHERE MBRContns(GeomFromText(‘Polygon((107.4824 26.6274,107.4824 27.6274,108.4824 27.6274,108.4824 26.6274,107.4824 26.6274))’), location);

从上面的代码可以看到，我们查询了包含在一个正方形区域内的所有用户信息。查询条件中的MBRContns函数表示查询经纬度信息是否包含在指定的多边形区域内。

四、总结

三星索引相较于传统B-tree索引，在处理高维数据和模糊查询等方面有优势。虽然MySQL中尚未原生支持三星索引，但是可以通过使用PostgreSQL的插件pgsphere来支持三星索引的构建和查询。在实际应用中，对于需要处理高维数据和模糊查询等场景的应用，可以考虑使用三星索引来优化查询效率。