mysql数据库快速搜索_千万级数据表如何用索引快速查找

1.首先介绍一下树三棵树

1)二叉排序树

找个例子来说,输入：

4 3 7 5 6 10 9

产生这样的搜索结构的话，当我们查找9，只用查找4次

会出现极端状态：如按序输入1-8

可见，使用二叉树当索引结构并不合适，I/O次数太多

2)B树(又叫B-树)

当我们想减少I/O次数，那就得减少树的高度，但是数据量恒定的情况下，高度减少意味着宽度得增加，从而引入B树的概念

以这个B树来看，节点可以容纳多个元素，高度为3，也就是最多I/O三次，从而找到想要的数据

3)B+树(MySql数据库索引使用的是B+树)

B+树是B树的一个变形，且数据都保存在叶子节点，其余节点仅保存地址

这是数据库索引使用的结构

以Mysql来说，一个节点默认可以存 16384b

而节点里面一个元素的大小为：14b=8b索引(如0016)+6b地址(箭头)

也就是说，一个地址节点可以存：16384/14=1170个元素

当数的高度为4，就能支持百万、千万的数据量

2.Mysql存储引擎

存储引擎是指定到表的

1)MyISAM：使用非聚集索引，索引文件和数据文件是分离的

2)InnoDB：使用聚集索引，索引文件和数据文件放在一起

总结：

InnoDB在叶子节点就可以直接取到数据，

MyISAM在叶子节点取到数据的地址，然后还要进行一个I/O操作，才能取到数据

因此，InnoDB的执行效率会高一点

3.常见面试题

1)为什么InnoDB表必须要有主键，我没设置主键也能新增成功呀？

InnoDB表需要组建B+树，当没有指定唯一索引的时候，会从左到右依次找，找到一列满足唯一索引条件的，用这一列来组建B+树；当没有符合条件的列的时候，会自己生成一个隐藏列，用来构建B+树；因此，InnoDB表最好自己指定主键。

2)为什么InnoDB表主键推荐使用int自增主键？

int类型容易比较大小。

举个反例：如果使用UUID当主键，那很难去比较大小，构造B+树很困难，而且会占用更多的空间

自增是为了让叶子节点从左到右依次递增，这样可以避免已经存满的叶子节点去列分，从而产生性能和空间的消耗。

3)为什么基本不用hash索引？

Mysql索引分为【B+树索引】和【hash索引】

B+树索引上面介绍了，这里聊聊hash索引，hash索引是把索引列经过hash算法进行关联，这里把col1当初索引列吧

select * from table where col1=1

hash是通过hash算法快速定位数据的，这里会把col1=1通过hash算法进行定位，所以时间复杂度是O(1)，效率非常高。

那么问题来了，为什么效率这么高却没人使用，主要是：

select * from table where col1>1

出现这种范围查找，hash就跪了

还有hash不能避免全表扫描，数据量大检索效率低等问题

4)B+树是怎么实现范围查找的

B+树的叶子节点是从左到右依次递增的，而且各节点之间存在双向指针，可以很好的支持范围查找