索引的基础-优快云博客

1.核心

索引的目标：通过数据表的一个 / 多个属性（字段），快速找到对应的元组（行数据），本质是 “精准定位数据，替代全表扫描”；
索引的实现方式：不存储完整元组，而是提前记录（持久化存储）对应属性与 “主键值 / 物理存储地址” 的映射关系，通过这份映射关系跳过无效数据遍历，大幅加速查找流程；
索引的核心价值：这份 “属性→定位信息” 的映射，就是索引的核心载体，也是它能实现 “快速查找” 的根本原因。

总结：索引是存储 “数据表属性值→主键值 / 物理存储地址” 映射关系的物理数据结构（主流 B + 树 / 哈希表）

2.举例

存储特性：不单独存储 “主键值→物理地址”，而是将「馆内编号（主键）」与「图书本身（元组）」直接绑定存放（对应 InnoDB 主键索引叶子节点存储完整元组），相当于 “编号 A005 的书，直接放在标注 A005 的专属书架上，编号就是位置，无需额外记录地址”。
对比 “存储物理地址”：它跳过了 “物理地址” 的中间记录，直接将主键与数据本身关联，比 “存储物理地址” 更高效，无需额外查找位置，拿到编号就等于拿到图书。
核心特性体现：① 唯一非空：每本书都有唯一馆内编号（无重复、无空号）；② 精准定位：知道编号 A005，直接到专属书架取书，一步到位（对应数据库精准定位单条元组）；③ 一张表仅 1 个：图书馆只有一套馆内编号系统，对应一张表仅 1 个主键索引。

存储特性：目录中直接存储「馆内编号（主键值）→ 书架位置（物理地址）」，比如 “A005 → 3 楼 A 区 5 号书架 2 层”（对应 MyISAM 主键索引存储 “主键值→数据物理磁盘地址”）。
使用过程：① 知道要找的书编号是 A005；② 翻馆内编号目录（主键索引），直接获取书架位置（物理地址）；③ 直接去对应位置取书，无需二次查询（无回表）；
核心特性体现：① 唯一非空：编号不重复、无空号；② 存储物理地址：不关联图书本身，仅记录编号与位置的映射，图书位置变动时，需修改目录中的地址记录。

存储特性：目录中仅记录「ISBN 号（唯一索引字段）→ 馆内编号（主键值）」，比如 “9787111641247 → A005”，完全不记录书架位置（物理地址）（对应唯一索引存储 “索引字段值→主键值”）。
使用过程（含回表，核心体现存储主键值的逻辑）：① 你想找 ISBN 号为 9787111641247 的书（通过唯一索引字段查询）；② 翻 ISBN 号目录（唯一索引），找到对应的馆内编号 A005（获取主键值，这是索引存储的核心内容）；③ 再翻馆内编号目录（主键索引），找到 A005 对应的书架位置（物理地址，此步骤为 “回表”）；④ 去对应位置取书；
核心特性体现：① 唯一性：ISBN 号不重复，保证不找到两本相同的书；② 存储主键值：仅绑定 ISBN 号与馆内编号，图书位置变动时，只需修改馆内编号目录，ISBN 号目录无需改动（维护成本低）；③ 可多个：图书馆还可创建「读者手机号→读者编号」目录（另一唯一索引），对应一张表可创建多个唯一索引。

存储特性：目录中仅记录「图书分类（普通索引字段）→ 馆内编号（主键值）」，比如 “计算机类 → A005、A006、A018”，不记录书架位置（物理地址）（对应普通索引存储 “索引字段值→主键值”）。
使用过程（含回表）：① 你想找所有计算机类的书（通过普通索引字段查询）；② 翻图书分类目录（普通索引），找到所有计算机类图书对应的馆内编号 A005、A006、A018（获取主键值集合）；③ 逐个查询馆内编号目录（主键索引），获取每本编号对应的书架位置（物理地址，回表步骤）；④ 分别去对应位置取书；
核心特性体现：① 可重复：“计算机类” 对应多个馆内编号（索引字段值重复），对应普通索引无唯一性约束；② 存储主键值：分类目录仅关联分类与编号，图书位置变动时，分类目录无需修改，只需更新馆内编号目录；③ 加速批量查询：通过分类目录快速筛选出目标编号，避免逐排翻找（对应加速批量 / 范围查询）。

存储特性：目录中仅记录「作者 + 书名（联合索引字段）→ 馆内编号（主键值）」，比如 “张三 +《Python 入门》→ A005”，不记录书架位置（物理地址）（对应联合索引存储 “多字段组合值→主键值”）。
使用过程（含回表，遵循最左前缀原则）：① 有效场景（索引生效）：
- 查 “作者是张三的所有书”：翻组合目录，找到张三对应的所有馆内编号（A005、A006）（仅用左侧字段，索引生效）；
- 查 “张三 +《Python 入门》”：直接找到对应的馆内编号 A005（用全部字段，索引最优）；② 回表步骤：拿着获取到的馆内编号，翻馆内编号目录，获取书架位置，去对应位置取书；③ 无效场景（索引失效）：仅查 “《Python 入门》”，组合目录无法使用，只能逐排翻找（不遵循最左前缀原则）；
核心特性体现：① 存储主键值：仅绑定多字段组合与编号，维护成本低；② 最左前缀原则：组合目录按 “作者→书名” 排序，仅支持左侧字段优先查询；③ 减少冗余：无需单独建 “作者目录” 和 “书名目录”，一个组合目录即可满足多条件查询。

索引类型	存储内容（核心）	生活类比核心	查询步骤	关键特点
InnoDB 主键索引	完整元组（替代主键值 / 物理地址）	馆内编号与图书一体存放	一步到位（编号 = 图书，无回表）	效率最高、唯一非空、仅 1 个
MyISAM 主键索引	主键值→物理地址	馆内编号→书架位置目录	一步到位（查编号得位置，无回表）	存储物理地址、位置变动需改目录
唯一索引	索引字段值→主键值	ISBN 号→馆内编号目录	两步（查 ISBN 得编号→查编号得位置，回表）	唯一、可多个、维护成本低
普通索引	索引字段值→主键值	图书分类→馆内编号目录	两步（查分类得编号→查编号得位置，回表）	可重复、可多个、加速批量查询
联合索引	多字段组合值→主键值	作者 + 书名→馆内编号目录	两步（查组合得编号→查编号