MySQL索引初步

索引對於資料庫就像目錄對於書籍。索引對良好的效能非常關鍵，尤其是當表中的資料越來越多的時候，索引對效能的影響愈發重要。索引優化對於優化查詢來說是最重要的乙個手段了， best索引比乙個good索引能優化兩個數量級的效能，由此可見一斑。

一、索引的型別

mysql中的索引是在儲存引擎層面實現的，因而沒有統一的標準，這裡忽略掉這些，只關心mysql索引用到的資料型別。

1、b-tree

在學習資料結構的時候，我們知道樹這種資料結構經常會用來進行查詢的操作，比如二叉樹，平衡樹，紅黑樹，還有b樹，它可以把查詢的時間複雜度優化到對數級別。

一般來說，索引本身也很大，不可能完全存放在記憶體中，所以一般是以索引檔案的方式儲存在磁碟中，因而，在進行索引查詢的時候就會牽扯到磁碟的i/o，而對磁碟的i/o操作的時間遠比記憶體操作要高幾個數量級，所以要找一中能夠有效減少磁碟i/o的資料結構，這就是多路查詢樹。

b-tree的可以按照如下的定義：

1）樹中每個節點至多有m個子節點

2）除根節點和葉節點之外，每個節點至少有m/2個子節點

3）所有葉節點都在同一層

4）每個非葉節點中包含n個關鍵字：

a）關鍵字是有序的

b）pi是指向子樹的指標，這個子樹的所有關鍵字都小於ki，但都大於ki-1

c）關鍵字的個數在區間[m/2,m-1]

上圖是乙個b-tree的例子。

2、b+tree

b+tree是b-tree的乙個變種，也是mysql中實際用到的一種資料結構，他們的區別在於：

1）有n

棵子樹的結點中含有

n個關鍵字；

(b-tree是n

棵子樹有

n-1個關鍵字

)2）所有的葉子結點中包含了全部關鍵字的資訊，及指向含有這些關鍵字記錄的指標，且葉子結點本身依關鍵字的大小自小而大的順序鏈結。

(b-tree

的葉子節點並沒有包括全部需要查詢的資訊

)3）所有的非終端結點可以看成是索引部分，結點中僅含有其子樹根結點中最大（或最小）關鍵字。

(b-tree

的非終節點也包含需要查詢的有效資訊

)上圖是乙個b+tree的例子。

3、雜湊索引

雜湊索引是基於雜湊演算法的一種精確的索引。在mysql中只有memory引擎顯示支援雜湊索引，這也是memory引擎的預設索引方式，它同時也支援b-tree。值得一提的是它支援非唯一雜湊索引，如果多個列的雜湊值相同，則用乙個鍊錶儲存。

因為雜湊索引只儲存雜湊值，所以索引的結構十分的緊湊，者也是其查詢速度非常的快，但同時也有了如下的問題：

1）雜湊索引中只包含雜湊值和資料指標，不包含資料分身。因而還需要查詢一次資料。不過在記憶體中的插敘速度很快，這點可以忽略。

2）雜湊索引並不是順序儲存的，所以無法進行排序。

3）雜湊索引也不支援部分索引列的查詢，因而雜湊值是根據所有索引列計算的。

4）由於雜湊值是個準確的值，所以只能進行等值查詢，無法進行模糊查詢

5）在有衝突的時候，效率會明顯下降。

因而，雖然雜湊索引能夠帶來很大的效率的提公升，但是它只能在一些特定的場合進行使用。