MYSQL 索引的学习

索引概述

什么是索引?

索引是数据库表中一列或多列的值进行排序的一种存储结构。索引的作用相当于图书的目录,可以根据目录中的页码快速找到所需的内容。
索引是存储引擎用于快速找到记录的一种数据结构

索引的作用

作用和优点其实差不多。
为了大大加快数据的检索速度

索引的分类:

个人认为这个问题意义不大

  1. 普通索引:普通索引是最基本的索引,它没有任何限制,值可以为空;仅加速查询。
  2. 唯一索引:唯一索引与普通索引类似,不同的就是:索引列的值必须唯一,但允许有空值。如果是组合索引,则列值的组合必须唯一。
  3. 主键索引:主键索引是一种特殊的唯一索引,一个表只能有一个主键,不允许有空值。
  4. 组合索引:组合索引指在多个字段上创建的索引,只有在查询条件中使用了创建索引时的第一个字段,索引才会被使用。使用组合索引时遵循最左前缀集合。

优缺点:

优点:

索引可以让MySQL快速地定位到表的指定位置。
然后因为索引那列基本是有序的,所以相关的列的值就会存储在一起(指在磁盘中)。
1. 索引大大减少了需要扫描的数据量
2. 索引可以将随机IO变成顺序IO

缺点:

索引是额外的数据结构,所以维护必然是需要消耗资源的
1. 数据表越大,建立和使用索引的代价将随之增长
2. .索引需要占用额外的物理空间

不同情况下使用索引

不适合使用索引的情况:

当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候, 索引也要动态的维护,所以经常修改的字段不适合索引

索引是为了配合where快速查找记录,如果基本用不到where自然不适合
数据量少的表,大部分情况下简单的全表扫描可能比索引更高效

索引的选择性(不重复的索引值÷记录总数)越高则查询效率越高,因为选择性越高的索引可以让MySQL在查找时过滤掉更多的行,唯一索引的选择性是 1.

如果使用了运算(包括运算符和函数),那么会导致索引失效

1. 频繁更新的字段不适合建立索引
2. where条件中用不到的字段不适合建立索引
3. 表数据比较少的不需要建索引
4. 数据重复且发布比较均匀的的字段不适合建索引(唯一性太差的字段不适合建立索引),例如性别,真假值
5. 参与列计算的列不适合建索引

适合使用索引的情况:

即上面的反例均可使用索引

索引的数据结构:

不同的索引类型使用的数据结构自然是不一样的。
MYSQL的INNODB存储引擎支持的有 B+树索引,哈希索引和全文索引。
如果没有特别指明一般都说是 B+树索引,这个索引的数据结构是 B+树

哈希索引和B+索引的区别

首先是数据结构不同,哈希索引结构是哈希。
哈希索引在innoDB是自适应的,INNODB存储引擎会根据表的使用情况自动为表生成哈希索引,不能手动生成。但是B+索引是可以手动生成的

B+树比 B树作为索引好在哪

首先要知道B+树对比B树的特点:

  1. 非叶子节点不存储数据

综上
1、 B+树的磁盘读写代价更低:B+树的内部节点并没有指向关键字具体信息的指针,因此其内部节点相对B树更小,如果把所有同一内部节点的关键字存放在同一盘块中,那么盘块所能容纳的关键字数量也越多,一次性读入内存的需要查找的关键字也就越多,相对IO读写次数就降低了。

2、B+树的查询效率更加稳定:由于非叶子节点并不是最终指向文件内容的结点,而只是叶子结点中关键字的索引。所以任何关键字的查找必须走一条从根结点到叶子结点的路。所有关键字查询的路径长度相同,导致每一个数据的查询效率相当。

最左匹配原则

最左优先,以最左边的为起点任何连续的索引都能匹配上。同时遇到范围查询(>、<、between、like)就会停止匹配。

聚簇索引(聚集索引)

聚簇表示数据行和相邻的键值紧凑地存储在一起。因为无法同时把数据行存放在两个不同的地方,所以一个表只能有一个聚簇索引。
聚簇索引只是一种数据存储方式,它在B+树的叶子节点上包含了行的所有数据。
InnoDB 将通过主键聚集数据。如果没有定义主键,InnoDB会选择一个唯一且非空的索引,如果也没有,那么InnoDB则会隐式定义一个主键来作为聚簇索引。

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