专栏名称: 朱小厮的博客
著有畅销书:《深入理解Kafka》和《RabbitMQ实战指南》。公众号主要用来分享Java技术栈、Golang技术栈、消息中间件(如Kafka、RabbitMQ)、存储、大数据以及通用型技术架构等相关的技术。
目录
相关文章推荐
德州晚报  ·  李怀友,主动投案! ·  7 小时前  
鲁中晨报  ·  确认了!大反转!淄博从今天开始…… ·  昨天  
鲁中晨报  ·  昨天上午,这名县委书记主动投案 ·  2 天前  
鲁中晨报  ·  大规模!特斯拉宣布召回 ·  2 天前  
51好读  ›  专栏  ›  朱小厮的博客

面试官:要不简单聊一下你对MySQL索引的理解?

朱小厮的博客  · 公众号  ·  · 2019-06-03 08:41

正文

点击上方“ 朱小厮的博客 ”,选择“ 设为星标

做积极的人,而不是积极废人


来源:http://t.cn/AiKmcEef


MySQL索引?这玩意儿还能简单聊?明显是在挖坑,幸好老夫早有准备,切听我一一道来。

一、索引是什么?

索引是帮助MySQL高效获取数据的数据结构。


二、索引能干什么?

索引非常关键,尤其是当表中的数据量越来越大时,索引对于性能的影响愈发重要。 索引能够轻易将查询性能提高好几个数量级,总的来说就是可以明显的提高查询效率。


三、索引的分类?

1、从存储结构上来划分:BTree索引(B-Tree或B+Tree索引),Hash索引,full-index全文索引,R-Tree索引。这里所描述的是索引存储时保存的形式,

2、从应用层次来分:普通索引,唯一索引,复合索引

3、根据中数据的物理顺序与键值的逻辑(索引)顺序关系:聚集索引,非聚集索引。

平时讲的索引类型一般是指在应用层次的划分。

就像手机分类:安卓手机,IOS手机 与 华为手机,苹果手机,OPPO手机一样。

普通索引 即一个索引只包含单个列,一个表可以有多个单列索引

唯一索引 索引列的值必须唯一,但允许有空值

复合索引 多列值组成一个索引,专门用于组合搜索,其效率大于索引合并

聚簇索引(聚集索引) 并不是一种单独的索引类型,而是一种数据存储方式。具体细节取决于不同的实现,InnoDB的聚簇索引其实就是在同一个结构中保存了B-Tree索引(技术上来说是B+Tree)和数据行。

非聚簇索引 不是聚簇索引,就是非聚簇索引


四、索引的底层实现

mysql默认存储引擎innodb只显式支持B-Tree( 从技术上来说是B+Tree)索引,对于频繁访问的表,innodb会透明建立自适应hash索引,即在B树索引基础上建立hash索引,可以显著提高查找效率,对于客户端是透明的,不可控制的,隐式的。

不谈存储引擎,只讨论实现(抽象)

Hash索引

基于哈希表实现,只有精确匹配索引所有列的查询才有效,对于每一行数据,存储引擎都会对所有的索引列计算一个哈希码(hash code),并且Hash索引将所有的哈希码存储在索引中,同时在索引表中保存指向每个数据行的指针。

B-Tree索引(MySQL使用B+Tree)

B-Tree能加快数据的访问速度,因为存储引擎不再需要进行全表扫描来获取数据,数据分布在各个节点之中。

B+Tree索引

是B-Tree的改进版本,同时也是数据库索引索引所采用的存储结构。数据都在叶子节点上,并且增加了顺序访问指针,每个叶子节点都指向相邻的叶子节点的地址。相比B-Tree来说,进行范围查找时只需要查找两个节点,进行遍历即可。而B-Tree需要获取所有节点,相比之下B+Tree效率更高。

结合存储引擎来讨论(一般默认使用B+Tree)

案例:假设有一张学生表,id为主键

id name birthday
1 Tom 1996-01-01
2 Jann 1996-01-04
3 Ray 1996-01-08
4 Michael 1996-01-10
5 Jack 1996-01-13
6 Steven 1996-01-23
7 Lily 1996-01-25

在MyISAM引擎中的实现 (二级索引也是这样实现的)

在InnoDB中的实现


五、为什么索引结构默认使用B+Tree,而不是Hash,二叉树,红黑树?


B+tree:因为B树不管叶子节点还是非叶子节点,都会保存数据,这样导致在非叶子节点中能保存的指针数量变少(有些资料也称为扇出),指针少的情况下要保存大量数据,只能增加树的高度,导致IO操作变多,查询性能变低;

Hash:虽然可以快速定位,但是没有顺序,IO复杂度高。

二叉树:树的高度不均匀,不能自平衡,查找效率跟数据有关(树的高度),并且IO代价高。

红黑树:树的高度随着数据量增加而增加,IO代价高。


六、为什么官方建议使用自增长主键作为索引?

结合B+Tree的特点,自增主键是连续的,在插入过程中尽量减少页分裂,即使要进行页分裂,也只会分裂很少一部分。并且能减少数据的移动,每次插入都是插入到最后。总之就是减少分裂和移动的频率。

插入连续的数据:







请到「今天看啥」查看全文