索引(index)是帮助MySQL高效获取数据的数据结构(有序)。在数据之外,数据库系统还维护着满足 特定查找算法的数据结构,这些数据结构以某种方式引用(指向)数据, 这样就可以在这些数据结构 上实现高级查找算法,这种数据结构就是索引。
无索引就要全表扫描
索引结构:
MySQL的索引是在存储引擎层实现的,不同的存储引擎有不同的索引结构,主要包含以下几种:
B+Tree索引 最常见的索引类型,大部分引擎都支持 B+ 树索引
Hash索引 底层数据结构是用哈希表实现的, 只有精确匹配索引列的查询才有效, 不 支持范围查询
R-tree(空间索 引) 空间索引是MyISAM引擎的一个特殊索引类型,主要用于地理空间数据类 型,通常使用较少
Full-text(全文 索引) 是一种通过建立倒排索引,快速匹配文档的方式。类似于 Lucene,Solr,ES
不同的存储引擎对于索引结构的支持 情况:
#我们平常所说的索引,如果没有特别指明,都是指B+树结构组织的索引。
B+Tree 与 B-Tree相比,主要有以下三点区别: 所有的数据都会出现在叶子节点。 叶子节点形成一个单向链表。 非叶子节点仅仅起到索引数据作用,具体的数据都是在叶子节点存放的。MySQL中优化之后的 B+Tree。 MySQL索引数据结构对经典的B+Tree进行了优化。在原B+Tree的基础上,增加一个指向相邻叶子节点 的链表指针,就形成了带有顺序指针的B+Tree,提高区间访问的性能,利于排序。
MySQL中除了支持B+Tree索引,还支持一种索引类型---Hash索引。
哈希索引就是采用一定的hash算法,将键值换算成新的hash值,映射到对应的槽位上,然后存储在 hash表中。
特点 A. Hash索引只能用于对等比较(=,in),不支持范围查询(between,>,< ,...)
B. 无法利用索引完成排序操作
C. 查询效率高,通常(不存在hash冲突的情况)只需要一次检索就可以了,效率通常要高于B+tree索 引
存储引擎支持
在MySQL中,支持hash索引的是Memory存储引擎。 而InnoDB中具有自适应hash功能,hash索引是 InnoDB存储引擎根据B+Tree索引在指定条件下自动构建的。
为什么InnoDB存储引擎选择使用B+tree索引结构?
A. 相对于二叉树,层级更少,搜索效率高;
B. 对于B-tree,无论是叶子节点还是非叶子节点,都会保存数据,这样导致一页中存储的键值减少,指针跟着减少,要同样保存大量数据,只能增加树的高度,导致性能降低;
C. 相对Hash索引,B+tree支持范围匹配及排序操作;
索引分类:
而在在InnoDB存储引擎中,根据索引的存储形式,又可以分为以下两种:#InnoDB是我们主要用的
聚集索引选取规则: 如果存在主键,主键索引就是聚集索引。
如果不存在主键,将使用第一个唯一(UNIQUE)索引作为聚集索引。
如果表没有主键,或没有合适的唯一索引,则InnoDB会自动生成一个rowid作为隐藏的聚集索 引。
当我们执行如下的SQL语句时,具体的查找过程是什么样子的。
具体过程如下: ①. 由于是根据name字段进行查询,所以先根据name='Arm'到name字段的二级索引中进行匹配查 找。但是在二级索引中只能查找到 Arm 对应的主键值 10。
②. 由于查询返回的数据是*,所以此时,还需要根据主键值10,到聚集索引中查找10对应的记录,最 终找到10对应的行row。
③. 最终拿到这一行的数据,直接返回即可。
#回表查询: 这种先到二级索引中查找数据,找到主键值,然后再到聚集索引中根据主键值,获取 数据的方式,就称之为回表查询。
以下两条SQL语句,那个执行效率高? 为什么?
A. select * from user where id = 10 ;
B. select * from user where name = 'Arm' ; 备注: id为主键,name字段创建的有索引;
解答: A 语句的执行性能要高于B 语句。 因为A语句直接走聚集索引,直接返回数据。 而B语句需要先查询name字段的二级索引,然 后再查询聚集索引,也就是需要进行回表查询。
索引语法:
创建索引 CREATE [ UNIQUE | FULLTEXT ] INDEX index_name ON table_name ( index_col_name,... ) ;
查看索引 SHOW INDEX FROM table_name ;
删除索引 DROP INDEX index_name ON table_name ;