MySQL索引詳解（聚集索引與非聚集索引以及數據結構）

一、索引的簡介

索引是存儲引擎快速找到記錄的一種數據結構，是數據庫中專門用於幫助用戶快速查詢數據的一種數據結構，可以幫助用戶快速尋找到需要的數據行，是數據庫性能優化中最重要的工具。

使用索引的主要目的是爲了優化查詢速度，它們包含着對數據表裏所有記錄的引用指針。簡單的說，數據庫索引好比是一本書前面的目錄，能加快數據庫的查詢速度。

二、索引的分類

 索引是在存儲引擎中實現的，也就是說不同的存儲引擎會使用不同的索引，像：MyISAM 和 InnoDB 這兩種存儲引擎使用的索引結構是 B + tree ；Memory 存儲引擎支持 Btree和hash 索引結構。

1. 單列索引    

• 普通索引：MySQL中最基本的索引類型，沒有什麼限制，允許定義索引的列中插入重複值和空值，純粹就是爲了查詢數據更快一些；
• 唯一索引：索引列中的值必須是唯一的，但是允許空值；
• 主鍵索引：一種特殊的唯一索引，不允許有空值。

2. 組合索引

在表中的多個字段組合上創建的索引，遵循最左前綴原則。

最左前綴原則：使用組合索引時在查詢條件中使用了這些字段的左邊字段時，索引纔會被使用。

回表：如果 select 所需獲得列中有大量的非索引列，索引就需要到表中找到相應的列的信息。

3. 全文索引

全文索引只能在MyISAM存儲中才能使用，而且只能在char、varchar、text 類型字段上才能使用。

三、索引的使用

 創建一個表用來做測試使用：

CREATE TABLE `user`  (
            `id` int(10) NOT NULL COMMENT '主鍵',
            `name` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '名稱',
            `age` tinyint(3) NULL DEFAULT NULL COMMENT '年齡',
            `address` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '地址',
    PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

1.  普通索引

CREATE INDEX indexName ON  tableName(columnName(columnLength))

例如： create index index_name on `user`(name(10))

 列的長度可以不寫,但是創建索引時如果是blob 和 text 類型，必須指定length。

2. 唯一索引

CREATE UNIQUE INDEX indexName ON tableName(columnName(columnLength))

3.  全文索引

CREATE FULLTEXT INDEX indexName ON tableName(columnName(columnLength))

4.  聯合索引

ALTER TABLE tableName  add INDEX indexName (column1,column2,column3)

例如：ALTER TABLE `user`  add INDEX indexName (name,age,address)

5. 刪除索引

DROP INDEX indexName ON  tableName;

例如：DROP INDEX index_name ON `user`

四、索引的存儲結構

1. B Tree 和 B + Tree 的特點以及區別

• 樹的高度一般都是2-4層，樹的高度會直接影響到 IO 讀寫的效率;
• 如果是三層樹結構，支撐的數據量可以達到 20G ，如果是4層樹結構，支撐的數據可以達到幾十 T;
• B Tree 和 B+ Tree最大的區別就是非葉子接覅是否存儲數據的問題：B Tree 是非葉子節點和葉子節點都會存儲數據，        B + Tree 只有葉子節點會存儲數據，而且存儲數據都是在一行上面，並且這些數據都是有指針指向的，也就是說是有順序的。

2. 非聚集索引（MyISAM）

• 葉子節點只會存儲數據行的指針，簡單來說數據和索引不在一起，就是非聚集索引；
• 主鍵索引和輔助索引都會存儲指針的值。

 

簡單來講：就是主鍵索引與輔助索引都是存儲的是數據的指針，都是拿着指針去數據文件中找數據。

3. 聚集索引（InnoDB）

• 主鍵索引（聚集索引）的葉子節點會存儲數據行，也就是說數據和索引是在一起，這就是聚集索引。
• 輔助索引只會存儲主鍵值；
• 如果沒有主鍵，就會使用唯一索引建立聚集索引；如果沒有唯一索引，MySQL會按照一定的規則創建聚集索引。

 

簡單來講：就是主鍵索引存儲的是數據，在找到主鍵的時候就直接找到了數據，比較方便快捷；使用輔助索引的話存儲的是主鍵的值，拿到主鍵的值，再去主鍵索引中找一下數據行。