面试题：MySQL全文索引与普通索引的性能差异分析

Question

在一个包含大量文本数据的表中，从查询性能、空间占用、维护成本等方面详细分析MySQL全文索引与普通索引的差异。同时，举例说明在何种情况下全文索引会比普通索引更具优势，以及如何通过优化索引策略提高查询效率。

Answer 1

MySQL全文索引与普通索引差异分析

1. 查询性能
   • 普通索引：适合精确匹配查询，如 WHERE column = 'value'。在处理简单条件查询时速度较快，但对于复杂的文本搜索，如包含多个关键词、模糊匹配等情况，性能较差。因为普通索引在进行此类查询时，通常需要扫描整个索引树，随着数据量增大，效率显著降低。
   • 全文索引：专为文本搜索设计，支持更复杂的查询，如 MATCH AGAINST 语法。它会对文本进行分词处理，建立倒排索引结构，能够快速定位包含关键词的文档，在处理长文本、多关键词搜索时性能优势明显，尤其在大数据量文本表中，查询速度远高于普通索引。
2. 空间占用
   • 普通索引：存储的是索引列的值和对应的行指针，占用空间相对较小，与索引列数据类型和长度相关。如果索引列是较短的数据类型（如整数），空间占用会很少。
   • 全文索引：由于需要存储分词结果以及倒排索引结构，相比普通索引，空间占用较大。分词的数量、索引结构的复杂度都会导致占用更多的磁盘空间。
3. 维护成本
   • 普通索引：插入、更新、删除操作相对简单，维护成本较低。每次数据变更只需对相应的索引项进行调整，索引树的结构变化较小。
   • 全文索引：由于其复杂的结构，数据插入、更新、删除时，不仅要更新索引项，还可能需要对分词结果和倒排索引结构进行调整，维护成本较高。特别是在数据频繁变更的场景下，可能会导致性能下降。

全文索引优势场景

1. 搜索文章内容：在新闻、博客等网站的文章表中，文章内容通常较长。当用户需要搜索包含多个关键词的文章时，如搜索 “MySQL 索引优化”，全文索引能快速定位相关文章，而普通索引难以高效实现。
2. 电商商品描述搜索：电商平台的商品表，商品描述文本较长。用户搜索商品时，可能输入多个描述性关键词，如 “红色 长款 羽绒服”，全文索引可快速筛选出符合条件的商品，普通索引在此场景下效率极低。

优化索引策略提高查询效率

1. 合理选择索引类型：根据查询需求选择索引。对于精确匹配查询，优先使用普通索引；对于复杂文本搜索，使用全文索引。
2. 前缀索引：对于较长的字符串列，使用前缀索引可减少索引空间占用，同时在一定程度上保持查询性能。例如，对长文本列取前几个字符建立索引，可平衡空间和性能。
3. 复合索引：将经常一起用于查询的多个列建立复合索引。注意索引列的顺序，把选择性高的列放在前面，可提高查询效率。例如，在 WHERE column1 = 'value1' AND column2 = 'value2' 查询中，复合索引 (column1, column2) 能有效利用索引。
4. 避免索引覆盖扫描：尽量让查询只需要扫描索引而不需要回表操作。例如，查询的列都包含在索引中，这样可减少磁盘 I/O，提高查询速度。
5. 定期维护索引：定期对索引进行优化，如重建索引、分析索引统计信息等，确保索引处于最佳性能状态。特别是在数据大量变更后，及时维护索引可避免性能下降。