【MySQL进阶】索引（一）-优快云博客

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文章介绍了数据库索引的概念和作用，重点讨论了不同类型的索引结构，如二叉树、红黑树、B树和B+树，以及它们在数据检索效率上的差异。特别强调了MySQL中InnoDB存储引擎使用B+树作为索引结构的原因，同时提到了Hash索引的特点，它适用于等值查询但不支持范围查询。InnoDB引擎还会根据条件自适应地构建Hash索引以提升性能。

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一、索引概述

1. 介绍

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索引（index）是帮助MySQL高效获取数据的数据结构（索引是有序的）。
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。

2. 举例

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3. 优缺点

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二、索引结构

1. 介绍

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结构。

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2. 举例

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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。

4. 二叉树

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二叉树在顺序插入时，会形成一个链表，查询性能大大降低。
在大数据量情况下，二叉树的层级较深，检索速度慢。

5. 红黑树

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红黑树是自平衡的二叉树（特殊的二叉树），可以解决二叉树的顺序链表问题。
但是红黑树本身也是二叉树，同样也存在大数据量下，层级较深，检索速度慢的问题。

6. B树

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B树（B-Tree：多路平衡查找树）
树的度数指的是一个节点的子节点个数，一颗最大度数（max-degree）为5（5阶）的B树，其每个节点的子节点个数最多为5个，且其最多存储4个key和5个指针。
每个节点都存储了索引值+数据。

7. B+树

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B+树实际上是B树的变种
在B+树中所有的元素（索引值+数据）都出现在叶子节点，非叶子节点只存储索引值，起到索引的作用。
每一个叶子节点都存储一个单向指针，指向下一个叶子节点，最终形成一个单向链表。

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8. MySQL中的B+树索引结构【重要】

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MySQL索引数据结构对经典的B+树进行了优化
在原B+树的基础上，增加一个指向相邻叶子节点的指针，形成了带有顺序指针的B+树，提高区间访问的性能。

9. Hash索引

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Hash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。
如果两个（或多个）键值，映射到同一个槽位上时，就会产生Hash冲突（也成Hash碰撞），可以通过链表解决。
Hash索引只能用于对等比较（=，in）不支持范围查询（between，>，<，…）
Hash索引无法利用索引完成排序操作，因为Hash运算出来的结果是无序的
但是其查询效率高，通常只需要一次检索就能查出，效率通常要高于B+树索引
在MySQL中，支持Hash索引的是Memory引擎，但是InnoDB引擎中具有自适应Hash功能，根据B+树索引在指定条件下自动构建Hash索引