mysql索引

索引

索引（index）是一种有序的数据结构，用来帮助MysqL高效获取数据。

优缺点：

优势	劣势
提高数据检索的效率，降低数据库IO	索引列也是要占用空间的。
通过索引列对数据进行排序，降低数据排序的成本，降低cpu的消耗。	索引大大提高了查询效率，同时却也降低更新表的速度，如对表进行INSERT、UPDATE、DELETE时，效率降低。

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：

索引结构	描述	InnoDB	MyISAM	Memory
B+Tree索引	最常见的索引类型，大部分引擎都支持 B+ 树索引	支持	支持	支持
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	不支持	不支持	支持
R-tree(空间索	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	不支持	支持	不支持
Full-text(全文	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	5.6版本之后支持	支持	不支持

二叉树

如果选择二叉树作为索引结构，会存在以下缺点：

• 顺序插入时，会形成一个链表，单节点下最多2个子节点，查询性能大大降低。

• 大数据量情况下，层级较深，检索速度慢。

红黑树

由于红黑树也是一颗二叉树，所以也会存在一个缺点：

• 大数据量情况下，层级较深，检索速度慢

所以，在MysqL的索引结构中，并没有选择二叉树或者红黑树，而选择的是B+Tree

B Tree

B树是一种多叉路(单节点下可有多子节点)平衡查找树，相对于二叉树，B树每个节点可以有多个分支，即多叉。

以一颗最大度数（max-degree，指的是一个节点的子节点个数）为5(5阶)的b-tree为例，那这个B树每个节点最多存储4个key，5个指针：

演变B树分裂过程：https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/BTree.html

特点：

• 5阶的B树，每一个节点最多存储4个key，对应5个指针。

• 一旦节点存储的key数量到达5，就会裂变，中间元素向上分裂。

• 在B树中，非叶子节点和叶子节点都会存放数据

B+Tree

B+Tree是B-Tree的变种，我们以一颗最大度数（max-degree）为4（4阶）的b+tree为例，来看其结构示意图：

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。

上述结构是标准的B+Tree的数据结构，再来看看MysqL中优化之后的B+Tree。

• 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。