mysql索引資料結構 mysql索引資料結構

2021-10-18 11:52:42 字數 1833 閱讀 1618

什麼是索引?索引就是排好序的資料結構,可以幫助我們快速的查詢到資料

**幾種資料結構:

二叉樹:如果資料是單邊增長的情況 那麼出現的就是和鍊錶一樣的資料結構了,樹高度大

紅黑樹:在二叉樹的基礎上多了樹平衡,也叫二叉平衡樹,不像二叉樹那樣極端的情況會往乙個方向發展。

同樣我們查詢6,在二叉樹中我們需要經過6個節點才能找到(1-2-3-4-5-6),紅黑樹中我們只需要3個節點(2-4-6),但是mysql索引的資料結構並不是紅黑樹,因為如果資料量大了之後,樹的高度就會很大。

b樹:在紅黑樹的基礎上,每個節點可以存放多個資料

這個時候我們查詢6 只需要2個節點就可以了,而且樹的高度也比紅黑樹矮。

b+樹:b樹的變種

你會發現非葉子節點是會重複的,就像上面4,在葉子節點上面也出現了4,這是為什麼呢?因為它需要在葉子上面存放資料。那又是怎麼存放資料的呢?

mysql索引為什麼用b+樹

首先說一點,mysql索引的資料結構就是用到的b+樹。

myisam儲存引擎索引檔案和資料檔案是分離的

usertabmyisam表使用的myisam儲存引擎,表相關檔案有三個,.frm是存放表結構資料,myd是表資料。myi是存放索引,索引樹上會儲存資料在myd檔案裡面的位置。

innodb儲存引擎

usertab使用的innodb儲存引擎,表相關檔案只有兩個同樣.frm檔案是存放表結構資料,.ibd存放的資料和索引。

表資料檔案本身就是按b+tree組織的乙個索引結構檔案,主鍵索引葉節點包含了完整的資料記錄

以innodb為例:

資料是放在主鍵索引上面,也就是說實際上在每個節點上還會存放所有的資料

使用b樹存放資料之後實際是這樣子的,會在每個對應的索引列的值上存放上對應的資料

而b+樹則不同,它只會在葉子節點上面掛載資料,非葉子節點不會存放資料,資料只會存在葉子節點上面,非葉子節點只存放索引列的資料

這樣乙個節點就可以存放很多個索引列資料,一次io就可以拿到很多資料,mysql預設的乙個節點16k的大小,可以通過show global status like "innodb_page_size" 看到該值是16384,每次io讀取16k大小的資料,以索引列是bigint型別為例,大小8位元組,每一條資料還有乙個指向下一層的指標6位元組,16384/(8+6)=1170,乙個節點就大約可以存1170條資料。

以乙個層高為3的樹為例,葉子節點存放資料之後大小1kb,那麼這個樹可以存放 1170 *1170 *16 =21,902,400,大約2200萬條資料。所以在這種千萬級的表中通過主鍵索引查詢一條資料,最多3次io就可以找到一條資料。而很多時候樹的根節點基本都是在記憶體中,所以多數時候只需要2次io。

葉子節點之間也有雙向指標連線,提高區間範圍效能,範圍查詢。

建立索引的時候,可以選擇索引資料型別,乙個是btree乙個是hash,hash查詢當然也快,但是當遇到範圍查詢的時候hash就尷尬了,所以根據實際業務需求來看是用btree還是hash。

主鍵索引三問

為什麼非主鍵索引結構葉子節點儲存的是主鍵值?

一是保證一致性,更新資料的時候只需要更新主鍵索引樹,二是節省儲存空間。

為什麼推薦innodb表必須有主鍵?

保證會有主鍵索引樹的存在(因為資料存放在主鍵索引樹上面),如果沒有mysql會自己生成乙個rowid作為自增的主鍵主鍵索引

為什麼推薦使用整型的自增主鍵?

一是方便查詢比較,而是新增資料的時候只需要在最後加入,不會大規模調整樹結構,如果是uuid的話,大小不好比較,新增的時候也極有可能在中間插入資料,會導致樹結構大規調整,造成插入資料變慢。

聯合索引

可以理解成把幾個字段拼接起來的乙個普通索引

聯合索引使用,按照建索引的順序欄位來比較使用,參照左字首原則。

Mysq之索引(一) 索引資料結構

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MySQL索引資料結構

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