Mysql 索引

索引是帮助mysql高效获取数据的数据结构（有序）。在数据之外，数据库系统还维护者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。

每个节点分别包含索引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快速获取到相应数据。

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。索引是数据库中用来提高性能的最常用的工具。

优势

（1）类似于书籍的目录索引，提高数据检索的效率，降低数据库的0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CPU的消耗。

劣势

（1）实际上索引也是一张表，该表中保存了主键与索引字段，并指向实体类的记录，所以索引队列也是占用空间的。

（2）虽然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。因为更新表时，Mysql不仅要保存数据，还要保存一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。

索引就是在Mysql的存储引擎中实现的，而不是在服务器层中实现的。所以每种存储引擎的索引都不一定完全相同，也不是所有的存储引擎都支持所有的索引类型的。Mysql目前提供了以下4种索引：

BTREE索引：最常见的索引类型，大部分索引都支持B树索引。

HASH索引：只有Memory引擎支持，使用场景简单。

R-tree索引（空间索引）：空间索引是MyLSAM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，不做特别介绍。

Full-text(全文索引）：全文索引也是MyLSAM的一个特殊索引类型，主要用于全文索引，InnoDB从Mysql5.6版本开始支持全文索引。

MyLSAM、InnoDB、Memory三种存储引擎对各种索引类型的支持

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、复合索引、前缀索引、唯一索引默认都是B+tree树索引，统称为索引。

2.3.1BTREE结构

BTree又叫多路平衡搜索树，一棵m叉的BTree特性如下：

1.树中每个节点最多包含m个孩子

2.除根结点与叶子节点外，每个节点至少有【ceil(m/2)】个孩子

3.若根结点不是叶子节点，则至少有两个孩子

4.所有的叶子节点都在同一层

5.每个非叶子节点的n个key与n+1个指针组成，其中【ceil(m/2)-1】<=n<=m-1

中间节点分裂成父节点，两边结点分裂

BTREE树和二叉树相比，查询数据的效率更高，因为对于相同的数据量来说，BTREE的层级结构比二叉树小，因此搜索速度快。

2.3.3B+TREE结构

（1）n叉B+Tree最多含有n个key，而BTree最多含有n-1个key

（2）B+Tree的叶子节点保存所有的key信息，依key大小顺序排列

（3）所有的非叶子节点都可以看作是key的索引部分

(关联的数据存储在叶子节点中）

由于B+Tree只有叶子节点保存key信息，查询任何key都要从root走到叶子，所以B+Tree的查询效率更加稳定。

2.3索引结构

Mysql索引数据结构对经典的B+Tree进行了优化。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。

键值：即表中记录的主键

指针：存储子节点地址信息

数据：即表记录中除主键外的数据

2.4索引分类

（1）单值索引：即一个索引只包含单个列，一个表可以有多个单列索引

（2）唯一索引：索引列的值必须唯一，但允许有空值

（3）复合索引：即一个索引包含多个列

2.5索引语法

索引在创建表的时候，可以同时创建，也可以随时增加新的索引。