索引

一:Mysql索引数据类型的演变过程 :

二叉树-->平衡二叉树-->红黑树-->B-Tree-->B+Tree

从二叉树到红黑树都存在一个问题,就是树的深度太深而导致索引的效率低下

下面说下B-Tree和B+Tree

  • 1 B-Tree
    B-Tree.png
  • 2 B+Tree
    B+Tree.png

区别:

1:在B-Tree中,我们要查询的数据可能在非叶子节点;而在B+Tree中都是在叶子节点

2:也正是因为第一个原因,所以目前索引的数据结构采用的是B+Tree,因为cpu在读取磁盘数据时,都是一块一块内存读取的,每次读取16kb的内容,在B-Tree中,索引对应的整行数据就占据了大部分内存,能够读取到的索引有限,所以优化成了B+Tree的数据结构。

3.另外,在MyISAM存储引擎中,索引对应的数据不是行数据,而是该行数据在磁盘中的地址,而在InnoDB中,叶子节点的索引存储的是整行数据,所以比MyISAM少了一次IO

二:索引的优点

  • 大大减少了服务器扫描的数据量,减少了IO次数
  • 将随机IO变为顺序IO
  • 帮助服务器避免排序和临时表

三:索引的用处

  • 快速查找匹配WHERE子句的行
  • 如果可以在多个索引间进行选择,msyql通常会使用找到最少行的索引
  • 如果具有多列索引,优化器可以使用索引的任何最左前缀进行查找
  • 当有表连接的时候,从其他表检索行数据
  • 查找特定索引列的min或max
  • 如果排序或分组时,在索引的最左前缀上完成的,则对表进行分组和排序
  • 在某些情况下,可优化查询以检索值而无需查找数据行

四:索引的分类

  • 主键索引:给主键建立的索引
  • 唯一索引:给唯一键建立的索引
  • 普通索引:给普通列建立的索引
  • 全文索引:很少用,在text中使用
  • 联合索引:将多个列组合成一个索引

五:技术名词:

  • 回表:通过索引查询到叶子节点后,叶子节点对应的是行数据的主键,需要通过主键再次查询对应的数据,这就是回表

  • 覆盖索引:需要查询的属性也是索引列,就不需要回表,直接返回

  • 最左匹配:最左边的优先,任何连续的索引都能匹配上,但是遇到范围查询就会停止匹配(>、<、between、like)。最左匹配原则都是针对联合索引来说的,索引的数据结构是B+Tree,所以联合索引的结构也是B+Tree,但是联合索引的键值有多列,所以联合索引按照最左原则来建立索引。
    假如有一个联合索引(a,b),B+Tree的数据结构图如下:


    联合索引.png

    从图中我们可以看到,a的顺序是有序的:1,1,2,2,3,3 b的顺序是无序的:1,2,1,4,1,2。所以如果查询条件where b = 2,索引条件是不生效的,因为b是无序的。
    但是如果在a确定的情况下,b是有序的,所以按照最左前缀原则,如果遇到范围查询,后面的索引列都会无效
    如果查询条件是WHERE a = 1 and b = 1 a,b字段都可以使用索引,因为在a确定的条件下,b相对来说是有序的。如果条件是WHERE a > 1 and b = 1,a索引是生效的,b所以就无效了,因为a的值变成了一个范围,在这个范围内,b是无序的
    再比如a = 1 and b = 2 and c > 3 and d = 4 如果建立(a,b,c,d)顺序的联合索引,d是用不到索引的,因为c字段是一个范围查询,它之后的字段会停止匹配。

  • 索引下推:有联合索引(name,age),以前版本:在执行引擎层先通过索引列name进行匹配,查询到数据后,再在server层通过age筛选得到匹配的数据;目前都是在执行引擎层,name和age同时进行匹配,这就叫索引下推

四:如果有下面的sql语句,下面哪种联合索引比较好呢?
SELECT * FROM user WHERE name = "" AND age = ""; 
SELECT * FROM user WHERE name = ""
SELECT * FROM user WHERE age = ""
  • 1:建立联合索引 name,age
  • 2:建立联合索引 age,name
    相比来说,第二种会好一点,因为age属性会比name属性要小
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