MySQL索引

1. 什么是索引

数据库索引，是数据库管理系统中一个排序的数据结构，以协助快速查询、更新数据库表中数据。索引按照不同的维度分为：

数据结构	B+树，Hash索引，R-Tree等
存储层面	聚簇索引、非聚簇索引
逻辑层面	主键索引、普通索引、复合索引、唯一索引、全文索引等

1.1 索引为什么能加快数据的查询

相对于cpu和内存操作，磁盘IO开销很大，非常容易成为系统的性能瓶颈，因此计算机操作系统做了一些优化：

当一次IO时，将相邻的数据也都读取到内存缓冲区内，而不是仅仅读取当前磁盘地址的数据。因为局部预读性原理告诉我们，当计算机访问一个地址的数据的时候，与其相邻的数据也会很快被访问到。每一次IO读取的数据我们称之为一页(page)，也就是我们读取一页内的数据时候，实际上才发生了一次IO，这个理论对于索引的数据结构设计非常有帮助。

为什么索引能提升数据库查询效率呢？根本原因就在于索引减少了查询过程中的IO次数。那么它是如何做到的呢？使用B+树。

什么是B+树

B+树有几个特点：
1）是多叉而不是二叉了，使用多叉的目的是降低树的高度;
2）每个节点不再只是存储一个key了，可以存储多个key；
3）非叶子节点存储key，叶子节点存储key和数据。
4）叶子节点两两相连，为顺序查询提供了帮助

mysql选择B+树的原因：

• B+树的非叶子节点只是存储key，占用空间非常小，因此每一层的节点能索引到的数据范围更加的广。
• 叶子节点两两相连，符合磁盘的预读特性。
• 支持范围查询，而且部分范围查询非常高效。

1.2 聚簇索引和非聚簇索引

“聚簇”就是表示数据行和相邻的键值紧凑的存储在一起，也就是数据行实际上是存储在索引的叶子页中。

非聚集索引的叶子节点存储了列的值和对应记录的主键的值，按照辅助索引来查询数据的时候，如果没有用到覆盖索引，先从辅助索引文件中获取到数据对应的主键，根据主键从聚集索引中获取真实数据。

联合索引，也称多列所谓，就是建立在多个字段上的索引，这个概念是跟单列索引相对的。联合索引依然是B+树，但联合索引的健值数量不是一个，而是多个。

全文索引：全文索引主要用来查找文本中的关键字，只能在 CHAR、VARCHAR 或 TEXT 类型的列上创建。在 MySQL 中只有 MyISAM 存储引擎支持全文索引。全文索引允许在索引列中插入重复值和空值。

1.3 索引的查看

使用show index from <table>

1.4 建立索引的几大原则

1）最左前缀匹配原则，复合索引遵守「最左前缀」原则，查询条件中，使用了复合索引前面的字段，索引才会被使用。

2）=和in可以乱序，比如a = 1 and b = 2 and c = 3 建立(a,b,c)索引可以任意顺序。

3）尽量选择区分度高的列作为索引,区分度的公式是count(distinct col)/count(*)，表示字段不重复的比例。

4）索引列不能参与计算，保持列“干净”，否则将导致索引失效而进行全表扫描。

5）尽量的扩展索引，不要新建索引。

6）只要列中包含有NULL值都将不会被包含在索引中，复合索引中只要有一列含有NULL值，那么这一列对于此复合索引就是无效的。所以我们在数据库设计时不要让字段的默认值为NULL。

7）like语句，在like “value%”可以使用索引，但是like “%value%”不会使用索引，走的是全表扫描。