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• 存儲引擎
• 索引
• • InnoDB中的索引
  • MyISAM索引

存儲引擎

以前一直認為關系型數據庫中的索引不重要，知道最近學了MySQL高級篇，才發現，對MySQL一知半解。都是聽人泛泛而談。

首先MySQL服務器是怎么存數據的，怎么取到的，內存怎么跟磁盤交付的？

可以確定的是，MySQL5.7以后默認使用了InnoDB作為存儲引擎。

使用存儲引擎來拿到硬盤上的數據，然后放到內存，內存再跟緩沖池交互。

緩沖池是主內存中的一部分空間，用來緩存已使用的表和索引數據。緩沖池使得經常被使用的數據能夠直接在內存中獲得，從而提高速度。

我們用程序做的持久化操作，都是先把數據放到緩沖池，然后經過一定時間，數據會進行刷盤操作，然后持久化到硬盤上。

那么表的中的數據和索引又是怎么回事呢？
在MySQL8.0中，表的在硬盤的表示形式是.ibd文件存儲。這個文件即存儲了索引，又保存了數據。

索引

上面所里索引，這個玩意到底是什么。
索引是一種數據結構，是樹，是數據。

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InnoDB中的索引

• InnoDB

  • InnoDB中的索引使用了B+樹作為數據結構保存。
  • 每個表都有聚簇索引，如果有主鍵，主鍵默認是聚簇索引；如果沒有主鍵，unique聲明的列就是聚簇索引；每個沒pk，uk，那么MySQL會默認指定一個索引，這個索引是隱藏的。
  • 聚簇索引，保存了主鍵，也保存了數據。以主鍵作為檢索條件。
  • 非聚簇索引，保存了索引的列，還保存了列對應的主鍵索引值，以列的值作為檢索條件。查這種索引時，會找到這個列，然后找到主鍵。根據主鍵查聚簇索引，再拿到完整數據。這種就稱為回表。
  • 除此之外，還有聯合索引，即多個列構成的索引。

• 索引的基本結構，怎么演變來的
  真是站在巨人的肩膀呀，別說我樹還沒玩明白。🤣

創建下面的表，有三個列，指明了行格式。

mysql> CREATE TABLE index_demo( -> c1 INT, -> c2 INT, -> c3 CHAR(1), -> PRIMARY KEY(c1) -> ) ROW_FORMAT = Compact;

假定下圖是index_demo表某一行數據的結構。
c1, c2, c3是列，里面存放了數據。

record_type ：記錄頭信息的一項屬性，表示記錄的類型， 0 表示普通記錄、 2 表示最小記錄、 3 表示最大記錄、 1是非葉子節點。

next_record ：記錄頭信息的一項屬性，表示下一條地址相對于本條記錄的地址偏移量，我們用箭頭來表明下一條記錄是誰。

各個列的值 ：這里只記錄在 index_demo 表中的三個列，分別是 c1 、 c2 和 c3 。

其他信息 ：除了上述3種信息以外的所有信息，包括其他隱藏列的值以及記錄的> 額外信息。

補充：
數據存儲的最小基本單位是頁，每一頁里面存儲了許多行，就像上面的結構一樣，邏輯上多條數據是在一個頁中的。

多個頁構成了區，表示連續的頁，方便查找。

多個區構成了段，表示數據區和頁目錄區。

還有一個零散區，可以放數據。
哥幾個都屬于表空間的。

這個是一頁數據。

1. 包含最小記錄，最大記錄值 2. 普通記錄值，列。 3. 最小記錄指向主鍵，最小的主鍵從小往大排，執行最大記錄值。 4. 這個頁相當于一個葉子節點，然后也保存了數據 5. 多條數據構成了單向鏈表。

既然是B+樹，不止一個葉子節點的，也不知3條數據的。這時頁分裂了，我愿稱之為細胞分裂 。

所有的主鍵是按從小到大排列的！橙色的背景。

多頁數據來了，這個是雙向鏈表，由頁頭里面的信息確認的。每個頁不是連續的，所以頁碼是亂的，但是邏輯上是雙向鏈表。

這時候，我知道了頁面，也知道了每頁的最小主鍵值，抽取頁目錄。

頁目錄就是看到的索引。使用二分法，可以快速找到數據。

比如，我查找主鍵是10的數據 1. 使用二分法定位10在5-12之間 2. 目錄項3中的主鍵比10大 3. 找到目錄2，循環列表得到10.

最終結構，將頁目錄抽取。

這就是B+樹。

MyISAM索引

數據和索引是分開存儲的，底層也是B+樹，葉子節點存儲的是磁盤上的地址。
MyISAM引擎都是非聚簇索引。

MyISAM的索引方式都是“非聚簇”的，與InnoDB包含1個聚簇索引是不同的。小結兩種引擎中索引的區別：
① 在InnoDB存儲引擎中，我們只需要根據主鍵值對 聚簇索引 進行一次查找就能找到對應的記錄，而在
MyISAM 中卻需要進行一次 回表 操作，意味著MyISAM中建立的索引相當于全部都是 二級索引 。
② InnoDB的數據文件本身就是索引文件，而MyISAM索引文件和數據文件是 分離的 ，索引文件僅保存數
據記錄的地址。
③ InnoDB的非聚簇索引data域存儲相應記錄 主鍵的值 ，而MyISAM索引記錄的是 地址 。換句話說，
InnoDB的所有非聚簇索引都引用主鍵作為data域。
④ MyISAM的回表操作是十分 快速 的，因為是拿著地址偏移量直接到文件中取數據的，反觀InnoDB是通
過獲取主鍵之后再去聚簇索引里找記錄，雖然說也不慢，但還是比不上直接用地址去訪問。
⑤ InnoDB要求表 必須有主鍵 （ MyISAM可以沒有 ）。如果沒有顯式指定，則MySQL系統會自動選擇一個
可以非空且唯一標識數據記錄的列作為主鍵。如果不存在這種列，則MySQL自動為InnoDB表生成一個隱
含字段作為主鍵，這個字段長度為6個字節，類型為長整型。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的MySQL索引篇的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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