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Mysql索引

作者：互联网

1.索引是什么？

mysql官方定义：索引(Index) 是帮助mysql高效获取数据的数据结构。可以得到索引的本质：索引是数据结构。

索引可以简单理解为**“排好序的快速查找数据结构”**。

在数据本身之外，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。

在这里插入图片描述

为了加快Col2的查找，可以维护一个右边所示的二叉查找树，每个节点分别包含索引键值和一个指向对应数据记录物理地址的指针，这样就可以运用二叉查找在一定的复杂度内获取到相应数据，从而快速的检索出符合条件的记录。

一般来说索引本身也很大，不可能全部存储在内存中，因此索引往往以索引文件的形式存储在磁盘上。

我们平常所说的索引，如果没有特别指明，都是指B树(多路搜索树，并不一定是二叉的)结构组织的索引。其中聚集索引，次要索引，覆盖索引，复合索引，前缀索引，唯一索引默认都是使用B+树索引，统称索引。当然，除了B+树这种类型的索引之外，还有哈希索引(Hash Index)等。

2.索引的优劣势

优势：①提高数据检索的效率，降低数据库的IO成本；②通过索引列对数据进行排序，降低数据排序的成本，降低了CPU的消耗。

劣势：①实际上索引也是一张表，该表保存了主键与索引字段，并指向实体表的记录，所以索引列也是要占空间的；②索引提高了查询速度，同时会降低更新表的速度，如对表进行insert、update、delete。因为更新表时，mysql不仅要保存数据，还要保存以下索引文件每次更新添加了索引列的字段，都会调整因为更新所带来的键值变化后的索引信息；③索引只是提高效率的一个因素，如果mysql有大数据量的表，就需要花时间研究建立最优秀的索引，或优化查询。

3.索引的分类

单值索引：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，但是允许空值。

复合索引：一个索引包含多个字段。

/* 基本语法 */

/* 1、创建索引 [UNIQUE]可以省略*/
/* 如果只写一个字段就是单值索引，写多个字段就是复合索引 */
CREATE [UNIQUE] INDEX indexName ON tabName(columnName(length));

/* 2、删除索引 */
DROP INDEX [indexName] ON tabName;

/* 3、查看索引 */
/* 加上\G就可以以列的形式查看了 不加\G就是以表的形式查看 */
SHOW INDEX FROM tabName \G;

使用ALTER命令来为数据表添加索引

/* 1、该语句添加一个主键，这意味着索引值必须是唯一的，并且不能为NULL */
ALTER TABLE tabName ADD PRIMARY KEY(column_list);

/* 2、该语句创建索引的键值必须是唯一的(除了NULL之外，NULL可能会出现多次) */
ALTER TABLE tabName ADD UNIQUE indexName(column_list);

/* 3、该语句创建普通索引，索引值可以出现多次 */
ALTER TABLE tabName ADD INDEX indexName(column_list);

/* 4、该语句指定了索引为FULLTEXT，用于全文检索 */
ALTER TABLE tabName ADD FULLTEXT indexName(column_list);

4.索引数据结构

在这里插入图片描述

一颗B+树，浅蓝色的块称为一个磁盘块，每个磁盘块包含几个数据项(深蓝色)和指针(黄色)

如磁盘块1包含数据项17和35，包含指针p1,p2,p3，p1表示小于17的磁盘块，p2表示在17到35之间的磁盘块，p3表示大于35的磁盘块。

真实的数据存在于叶子节点，即最底下一行的磁盘块。

非叶子节点不存储真实的数据，只存储指引搜索方向的数据项，如17、35并不真实存在于数据表中。

如果要查找数据项29，那么首先会把磁盘块1由磁盘加载到内存，此时发生一次IO，在内存中用二分查找确定29在17和35之间，锁定磁盘块1的P2指针，内存时间因为非常短(相比磁盘的IO)可以忽略不计，通过磁盘块1的p2指针的磁盘地址把磁盘块3由磁盘加载到内存，发生第二次IO，29在26和30之间，锁定磁盘块3的p2指针，通过指针加载磁盘块8到内存，发生第三次IO，同时内存中做二分查找找到29，结束查询，总计三次IO。

而真实的情况是，3层的B+树可以表示上百万的数据，如果上百万的数据查找只需要三次IO，性能提高将是巨大的，如果没有索引，每个数据项都要发生一次IO，那么总共需要百万次的IO，显然成本非常高。

5.哪些情况创建索引

主键自动建立主键索引（唯一 + 非空）。

频繁作为查询条件的字段应该创建索引。

查询中与其他表关联的字段，外键关系建立索引。

查询中排序的字段，排序字段若通过索引去访问将大大提高排序速度。

查询中统计或者分组字段（group by也和索引有关）。

在高并发下倾向创建组合索引

6.哪些情况不创建索引

记录太少的表。

经常增删改的表。

频繁更新的字段不适合创建索引。

Where条件里用不到的字段不创建索引。

假如一个表有10万行记录，有一个字段A只有true和false两种值，并且每个值的分布概率大约为50%，那么对A字段建索引一般不会提高数据库的查询速度。索引的选择性是指索引列中不同值的数目与表中记录数的比。如果一个表中有2000条记录，表索引列有1980个不同的值，那么这个索引的选择性就是1980/2000=0.99。一个索引的选择性越接近于1，这个索引的效率就越高。

标签：索引,tabName,查找,IO,Mysql,磁盘,数据结构
来源： https://blog.csdn.net/weixin_45271492/article/details/115770123