一、索引概述
1.1 索引的介紹
索引index：是幫助 Mysql?高效獲取數(shù)據(jù)?的?有序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在數(shù)據(jù)之外，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)維護(hù)著的滿足特定查找算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以某種方式引用(指向)數(shù)據(jù)，這樣就可以在這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)高級(jí)查找算法，這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是索引
1.2 索引的優(yōu)缺點(diǎn)
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- 優(yōu)點(diǎn)1：提高數(shù)據(jù)檢索的效率，降低數(shù)據(jù)庫(kù)的IO成本
- 優(yōu)點(diǎn)2：通過索引列對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，降低數(shù)據(jù)排序的成本，降低CPU的消耗
- 缺點(diǎn)1：索引列也要占磁盤空間。
- 缺點(diǎn)2：索引大大提高了查詢效率，同時(shí)卻也降低了更新表的速度，如對(duì)表進(jìn)行insert，update，delete時(shí)，效率降低
?文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-607979.html
二、索引結(jié)構(gòu)
2.1 Mysql的索引常見結(jié)構(gòu)
Mysql的索引是在儲(chǔ)存引擎層實(shí)現(xiàn)的，不同的存儲(chǔ)引擎有不同的結(jié)構(gòu)，主要包含一下幾種
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- B+樹：最常見的索引類型，大部分引擎都支持B+樹索引
- Hash索引：底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是用哈希表實(shí)現(xiàn)的，只有精確匹配索引的查詢才有效，不支持范圍查詢
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2.2 Mysql常見索引對(duì)不同引擎的支持
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- B+樹：InnoDB(支持)、MyISAM(支持)、Memory(支持)
- Hash索引：InnoDB(不支持)、MyISAM(不支持)、memory(支持)
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2.3 二叉樹實(shí)現(xiàn)索引的弊端
說明1：實(shí)際中的索引是沒有使用二叉樹的，因?yàn)槎鏄渚哂幸幌碌谋锥恕 ?
說明2：當(dāng)順序插入時(shí)，會(huì)形成一個(gè)鏈表，查詢性能大大降低，大數(shù)據(jù)量的情況下，層級(jí)較深，檢索速度慢。
說明3：特殊二叉樹紅黑樹當(dāng)做索引是，大數(shù)據(jù)量情況下，層級(jí)比較深，檢索速度慢
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2.4 B樹實(shí)現(xiàn)索引的弊端
以一個(gè)最大度數(shù)（max-degree）為5（5階）的b樹為例（每個(gè)節(jié)點(diǎn)最多儲(chǔ)存4個(gè)key，5個(gè)指針）
說明：B樹的數(shù)據(jù)會(huì)存在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上，而節(jié)點(diǎn)存在頁(2.6 Mysql索引對(duì)B+樹的優(yōu)化有說明)上面，每頁的大小為16K，這樣每個(gè)頁能存放的索引就比較少，導(dǎo)致同樣數(shù)據(jù)體積小，層級(jí)要比B+樹深。
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2.5 B+樹實(shí)現(xiàn)索引
以一個(gè)最大度數(shù)（max-degree）為4（4階）的b+樹為例
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說明：對(duì)比較與B樹
1、所有的數(shù)據(jù)都會(huì)出現(xiàn)在葉子節(jié)點(diǎn)上
2、葉子節(jié)點(diǎn)形成一個(gè)單向鏈表
2.6 Mysql索引對(duì)B+樹的優(yōu)化
Mysql索引數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)經(jīng)典的B+樹進(jìn)行了優(yōu)化，在原來的B+樹基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)指向相鄰葉子節(jié)點(diǎn)的鏈表指針，就行了帶有順序指針的B+樹，提高了區(qū)間訪問的性能
說明：每頁在InnoDB中默認(rèn)16K
2.7 hash索引
哈希索引就是采用一定的hash算法，將鍵值換成新的hash值，映射到對(duì)應(yīng)的槽位上，然后儲(chǔ)存在hash表中
說明：如果兩個(gè)（或者多個(gè)）鍵映射到同一個(gè)槽位上，他們就產(chǎn)生了hash沖突，也稱hash碰撞，可以通過鏈表來解決
2.8 hash索引特點(diǎn)
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- hash索引只能用于對(duì)等比較（=，in），不支持范圍查詢（between,>,<）
- 無法利用索引完成排序操作
- 查詢效率高，通常只需要一次檢索就可以了，效率通常要高于B+樹索引
- 在Mysql中，支持hash索引的事Memory引擎，而InnoDB中具有自適應(yīng)hash功能，hash索引是存儲(chǔ)引擎根據(jù)B+樹索引在指定條件下自動(dòng)構(gòu)建的
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? 2.9 InnoDB引擎選擇B+樹的優(yōu)勢(shì)
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- 相對(duì)于二叉樹，層級(jí)更少，搜索效率高
- 對(duì)于B樹，無論是葉子節(jié)點(diǎn)還是非葉子節(jié)點(diǎn)，都會(huì)保存數(shù)據(jù)，這樣導(dǎo)致一頁中存儲(chǔ)的鍵值減少，指針跟著減少，同樣保存大量數(shù)據(jù)，只能增加樹的高度，導(dǎo)致性能降低。
- 相對(duì)于hash索引，B+樹支持范圍匹配及排序操作??
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三、索引分類
3.1 主鍵索引
針對(duì)于表中主鍵創(chuàng)建的索引，默認(rèn)自動(dòng)創(chuàng)建，只能有一個(gè)， 關(guān)鍵字：primary
3.2 唯一索引
避免同一個(gè)表中某數(shù)據(jù)列中的值重復(fù)，可以有多個(gè)，關(guān)鍵字：unique
3.3 常規(guī)索引
快速定位特定數(shù)據(jù)，可以有多個(gè)，
3.4 全文索引
全文索引查找的是文本中的關(guān)鍵字，而不是比較索引中的值，可以有多個(gè)，fulltext
3.5 聚集索引
在InnoDB中，根據(jù)索引的儲(chǔ)存形式劃分的，將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與索引放到一起，索引結(jié)構(gòu)的葉子節(jié)點(diǎn)保存了行數(shù)據(jù)，必須有，而且只有一個(gè)
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- 如果存在主鍵，主鍵索引就是聚集索引
- 如果不存在主鍵，將使用第一個(gè)唯一（unique）索引作為聚集索引
- 如果表沒有主鍵，也沒有合適的唯一索引，則InnoDB會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)rowid作為隱藏的聚集索引
3.6 二級(jí)索引
在InnoDB中，根據(jù)索引的儲(chǔ)存形式劃分的，將數(shù)據(jù)與索引分開儲(chǔ)存，索引結(jié)構(gòu)的葉子節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的是對(duì)應(yīng)的主鍵，可以存在多個(gè)
? 說明：聚集索引下面存放的是整行的數(shù)據(jù)，二級(jí)索引下面存放的對(duì)應(yīng)的主鍵，要不然聚集索引下存放了整行數(shù)據(jù)，二級(jí)索引下也放整行數(shù)據(jù)，就會(huì)很冗余
3.7 回表查詢
說明1：首先根據(jù)name字段走二級(jí)索引
說明2：找到Arm對(duì)應(yīng)的id=10
說明3：然后再根據(jù)id=10找到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)
說明4：整個(gè)過程也叫做回表查詢
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四、索引語法
4.1 查看索引
show index from 表名
示例：
mysql> show index from account; +---------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+---------+------------+ | Table | Non_unique | Key_name | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment | Visible | Expression | +---------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+---------+------------+ | account | 0 | PRIMARY | 1 | id | A | 4 | NULL | NULL | | BTREE | | | YES | NULL | +---------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+---------+------------+ 1 row in set (0.00 sec)
說明：account 有一個(gè)主鍵索引
4.2 創(chuàng)建索引
create [unique | fulltext] index 索引名 on 表名(索引的列名, ..);
說明1：如果創(chuàng)建索引的字段是唯一的，值都不重復(fù)，可以加unique約束，說明這是一個(gè)唯一字段索引
說明2：fulltext 是全文檢索索引，主要針對(duì)大的文本字段
mysql> create index name_idx on account(name); Query OK, 0 rows affected (0.03 sec) Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0 mysql> show index from account; +---------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+---------+------------+ | Table | Non_unique | Key_name | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment | Visible | Expression | +---------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+---------+------------+ | account | 0 | PRIMARY | 1 | id | A | 4 | NULL | NULL | | BTREE | | | YES | NULL | | account | 1 | name_idx | 1 | name | A | 4 | NULL | NULL | YES | BTREE | | | YES | NULL | +---------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+---------+------------+ 2 rows in set (0.01 sec)
說明1：這就創(chuàng)建了一個(gè)名為name_idx的索引
4.3 刪除索引
drop index 索引名 on 表名
示例
mysql> drop index name_idx on account; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0 mysql> show index from account; +---------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+---------+------------+ | Table | Non_unique | Key_name | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment | Visible | Expression | +---------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+---------+------------+ | account | 0 | PRIMARY | 1 | id | A | 4 | NULL | NULL | | BTREE | | | YES | NULL | +---------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+---------+------------+ 1 row in set (0.00 sec)
說明：這就刪除了一個(gè)索引
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五、預(yù)告
后面的文章會(huì)繼續(xù)介紹索引的使用和設(shè)計(jì)原則文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-607979.html
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