MySQL-索引

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1.索引的概念

数据库查找时，没有索引的话需要遍历，浪费时间。通过索引能更快定位要要查找的内容的位置，索引就是Java/C里面的数组下标，通过下标直接获取数组的内容。数据库索引的实现有2种，B+树和哈希。

2.索引的优缺点

(1)优点：所有的字段都可以通过添加索引从而提高查找效率。

(2)缺点：创建索引需要花费时间，删除、修改、插入记录即维护表的索引也要花费时间。索引也占空间，数据表中的数据也会有最大上线设置的，如果我们有大量的索引，索引文件可能会比数据文件更快达到上线值。

(3)使用原则：对于需要经常查询的字段可以添加索引提高查找效率；对于需要频繁修改的表最好不要设置太多索引；对于数据量少的表暴力一下就完了，添加索引未必能有明显优化效果。
3.了解一下存储引擎

MySQL数据库在实际的工作中其实分为了语句分析层和存储引擎层，其中语句分析层就主要负责与客户端完成连接并且事先分析出SQL语句的内容和功能，而存储引擎层则主要负责接收来自语句分析层的分析结果，完成相应的数据输入输出和文件操作。简而言之，就是如何存储数据、如何为存储的数据建立索引和如何更新、查询数据等技术的实现方法。因为在关系数据库中数据的存储是以表的形式存储的，所以存储引擎也可以称为表类型（即存储和操作此表的类型）。与其他数据库例如Oracle和SQL Server等数据库中只有一种存储引擎不同的是，MySQL支持多种存储引擎供用户具体问题具体选择。

有两种常用的存储引擎MyISAM(高速引擎，拥有较高的插入，查询速度，但不支持事务)和InnoDB(5.5版本后MySQL的默认引擎，支持事务和行级锁定，比MyISAM处理速度稍慢)。都是B+树索引。不同的是前者是非聚集索引，后者主键是聚集索引，所谓聚集索引是物理地址连续存放的索引，在取区间的时候，查找速度非常快，但同样的，插入的速度也会受到影响而降低。聚集索引的物理位置使用链表来进行存储。

MyISAM和InnoDB存储引擎：默认只支持B+树索引；不能够更换MEMORY/HEAP存储引擎：支持哈希和B+树索引。

4.了解一下文件结构

--InnoDB数据库引擎文件结构目录
|--- mysql
    |--- data
        |--- ib_logfile0  
        |--- ib_logfile1  
        |--- ibdata1  系统表空间文件，存储InnoDB系统信息、用户数据库表数据、索引
        |--- 数据库
            |--- 表名.frm  保存表的元数据，包括表结构定义；在数据库奔溃的时候恢复表结构
            |--- 表名.ibd  单表表空间文件，每个表使用一个表空间文件，存放用户数据库表数据、索引
--MyISAM数据库引擎
|--- mysql
    |--- data
        |--- 数据库
            |--- 表名.frm
            |--- 表名.myd   全称 .mydata，存放表数据
            |--- 表名.myi   全称 .myindex，存放索引文件
            |--- 表名.log   日志文件

6.了解一下哈希与B+树

(1)哈希

把Key通过一个固定的算法函数既所谓的哈希函数转换成一个整型数字，然后就将该数字对数组长度进行取余，取余结果就当作数组的下标，将value存储在以该数字为下标的数组空间里。读写都是O(1),效率高，无非多开点哈希数组，空间换时间。

• 仅能满足“=”、“in”和“<=>”查询，不能使用范围查询；
• 无法被用来避免数据的排序操作，通过Hash计算得到的Hash值不一定是原来的键值。
• 不能利用部分索引键查询，对于组合索引，是把所有组合索引键合并在一起再计算Hash值。
• 如果大量Hash值相等，性能不一定比B+树高。

(2)B+树

B+树的插入删除操作

哈希索引不好的地方用B+树索引都是好的。

6.索引分类

(1)单列索引：一个索引只包含单个列，但一个表中可以有多个单列索引。 这里不要搞混淆了。

• 普通索引：MySQL中基本索引类型，没有什么限制，允许在定义索引的列中插入重复值和空值，纯粹为了查询数据更快一点
• 唯一索引：索引列中的值必须是唯一的，但是允许为空值
• 主键索引：是一种特殊的唯一索引，不允许有空值

(2)组合索引：在表中的多个字段组合上创建的索引，只有在查询条件中使用了这些字段的左边字段时，索引才会被使用，使用组合索引时遵循最左前缀集合。例如，这里由id、name和age3个字段构成的索引，索引行中就按id/name/age的顺序存放，索引可以索引下面字段组合(id，name，age)、(id，name)或者(id)。如果要查询的字段不构成索引最左面的前缀，那么就不会是用索引，比如，age或者（name，age）组合就不会使用索引查询

(3)全文索引：全文索引，只有在MyISAM引擎上才能使用，只能在CHAR,VARCHAR,TEXT类型字段上使用全文索引，介绍了要求，说说什么是全文索引，就是在一堆文字中，通过其中的某个关键字等，就能找到该字段所属的记录行，比如有"你是个靓仔，靓女 ..." 通过靓仔，可能就可以找到该条记录。

(4)空间索引：空间索引是对空间数据类型的字段建立的索引，MySQL中的空间数据类型有四种，grometry、point、linestring、polygon。在创建空间索引时，使用spatial关键字。要求，引擎为MyISAM，创建空间索引的列，必须将其声明为not null。

参考&引用

https://www.jianshu.com/p/0d6c828d3c70

https://www.jianshu.com/p/efc4ff85932d

https://blog.csdn.net/Baron0071/article/details/86089914

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