索引概述

MySQL官方對索引的定義為：索引（index）是幫助MySQL高效獲取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結構（有序）。

在數(shù)據(jù)之外，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)還維護者滿足特定查找算法的數(shù)據(jù)結構，

這些數(shù)據(jù)結構以某種方式引用（指向）數(shù)據(jù)，

這樣就可以在這些數(shù)據(jù)結構上實現(xiàn)高級查找算法，

這種數(shù)據(jù)結構就是索引。

如下面的示意圖所示 :

左邊是數(shù)據(jù)表，一共有兩列七條記錄，最左邊的是數(shù)據(jù)記錄的物理地址（注意邏輯上相鄰的記錄在磁盤上也并不是一定物理相鄰的）。

為了加快Col2的查找，可以維護一個右邊所示的二叉查找樹，每個節(jié)點分別包含索引鍵值和一個指向對應數(shù)據(jù)記錄物理地址的指針，這樣就可以運用二叉查找快速獲取到相應數(shù)據(jù)。

一般來說索引本身也很大，不可能全部存儲在內存中，因此索引往往以索引文件的形式存儲在磁盤上。

索引是數(shù)據(jù)庫中用來提高性能的最常用的工具。

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索引優(yōu)勢劣勢

優(yōu)勢

1）類似于書籍的目錄索引，提高數(shù)據(jù)檢索的效率，降低數(shù)據(jù)庫的IO成本。

2）通過索引列對數(shù)據(jù)進行排序，降低數(shù)據(jù)排序的成本，降低CPU的消耗。

劣勢

1）實際上索引也是一張表，該表中保存了主鍵與索引字段，并指向實體類的記錄，所以索引列也是要占用空間的。

2）雖然索引大大提高了查詢效率，同時卻也降低更新表的速度，如對表進行INSERT、UPDATE、DELETE。

???? 因為更新表時，MySQL 不僅要保存數(shù)據(jù)，還要保存一下索引文件每次更新添加了索引列的字段，都會調整因為更新所帶來的鍵值變化后的索引信息

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索引結構

索引是在MySQL的存儲引擎層中實現(xiàn)的，而不是在服務器層實現(xiàn)的。

所以每種存儲引擎的索引都不一定完全相同，也不是所有的存儲引擎都支持所有的索引類型的。

MySQL目前提供了以下4種索引：

BTREE 索引：最常見的索引類型，大部分索引都支持 B 樹索引。

HASH 索引：只有Memory引擎支持，使用場景簡單。

R-tree 索引（空間索引）：空間索引是MyISAM引擎的一個特殊索引類型，主要用于地理空間數(shù)據(jù)類型，通常使用較少，不做特別介紹。

Full-text （全文索引）：全文索引也是MyISAM的一個特殊索引類型，主要用于全文索引，InnoDB從Mysql5.6版本開始支持全文索引。

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BTREE 結構

BTree又叫多路平衡搜索樹，一顆m叉的BTree特性如下：

樹中每個節(jié)點最多包含m個孩子。

除根節(jié)點與葉子節(jié)點外，每個節(jié)點至少有[ceil(m/2)]個孩子。

若根節(jié)點不是葉子節(jié)點，則至少有兩個孩子。所有的葉子節(jié)點都在同一層。

每個非葉子節(jié)點由n個key與n+1個指針組成，其中[ceil(m/2)-1] <= n <= m-1

?

以5叉BTree為例，key的數(shù)量：公式推導[ceil(m/2)-1] <= n <= m-1。所以 2 <= n <=4 。當n>4時，中間節(jié)點分裂到父節(jié)點，兩邊節(jié)點分裂。

插入 C N G A H E K Q M F W L T Z D P R X Y S 數(shù)據(jù)為例。

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B+TREE 結構

B+Tree為BTree的變種，B+Tree與BTree的區(qū)別為：

1). n叉B+Tree最多含有n個key，而BTree最多含有n-1個key。

2). B+Tree的葉子節(jié)點保存所有的key信息，依key大小順序排列。

3). 所有的非葉子節(jié)點都可以看作是key的索引部分。

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MySQL中的B+Tree

MySql索引數(shù)據(jù)結構對經(jīng)典的B+Tree進行了優(yōu)化。

在原B+Tree的基礎上，增加一個指向相鄰葉子節(jié)點的鏈表指針，就形成了帶有順序指針的B+Tree，提高區(qū)間訪問的性能。

MySQL中的 B+Tree 索引結構示意圖:

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索引分類

1）單值索引：即一個索引只包含單個列，一個表可以有多個單列索引

2）唯一索引：索引列的值必須唯一，但允許有空值

3）復合索引：即一個索引包含多個列

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Mysql 索引 总结 —— 概述 || 索引优势劣势|| 索引结构（索引是在MySQL的存储引擎层中实现的）|| BTREE 结构||B+TREE 结构||MySQL中的B+Tree||索引分类的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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