MySQL的btree索引和hash索引的區別解析

2021-12-30 07:05:27 字數 2480 閱讀 3721

hash 索引結構的特殊性,其檢索效率非常高,索引的檢索可以一次定位,不像b-tree索引需要從根節點到枝節點,最後才能訪問到頁節點這樣多次的io訪問,所以 hash 索引的查詢效率要遠高於 b-tree索引。

可能很多人又有疑問了,既然hash 索引的效率要比 b-tree 高很多,為什麼大家不都用 hash 索引而還要使用 b-tree索引呢?任何事物都是有兩面性的,hash 索引也一樣,雖然 hash 索引效率高,但是 hash索引本身由於其特殊性也帶來了很多限制和弊端,主要有以下這些。

(1)hash索引僅僅能滿足"=","in"和"<=>"查詢,不能使用範圍查詢。

由於 hash 索引比較的是進行 hash 運算之後的 hash值,所以它只能用於等值的過濾,不能用於基於範圍的過濾,因為經過相應的 hash演算法處理之後的 hash 值的大小關係,並不能保證和hash運算前完全一樣。

(2)hash 索引無法被用來避免資料的排序操作。

由於 hash 索引中存放的是經過 hash 計算之後的 hash值,而且hash值的大小關係並不一定和 hash運算前的鍵值完全一樣,所以資料庫無法利用索引的資料來避免任何排序運算;

(3)hash索引不能利用部分索引鍵查詢。

對於組合索引,hash 索引在計算 hash 值的時候是組合索引鍵合併後再一起計算 hash 值,而不是單獨計算 hash值,所以通過組合索引的前面乙個或幾個索引鍵進行查詢的時候,hash 索引也無法被利用。

(4)hash索引在任何時候都不能避免表掃瞄。

前面已經知道,hash 索引是將索引鍵通過 hash 運算之後,將 hash運算結果的 hash值和所對應的行指標資訊存放於乙個 hash 表中,由於不同索引鍵存在相同 hash 值,所以即使取滿足某個 hash 鍵值的資料的記錄條數,也無法從 hash索引中直接完成查詢,還是要通過訪問表中的實際資料進行相應的比較,並得到相應的結果。

(5)hash索引遇到大量hash值相等的情況後效能並不一定就會比b-tree索引高。

選擇性比較低的索引鍵,如果建立 hash 索引,那麼將會存在大量記錄指標資訊存於同乙個hash值相關聯。這樣要定位某一條記錄時就會非常麻煩,會浪費多次表資料的訪問,而造成整體效能低下

2. b-tree索引

b-tree 索引是 mysql 資料庫中使用最為頻繁的索引型別,除了 archive 儲存引擎之外的其他所有的儲存引擎都支援b-tree 索引。不僅僅在 mysql 中是如此,實際上在其他的很多資料庫管理系統中b-tree索引也同樣是作為最主要的索引型別,這主要是因為 b-tree索引的儲存結構在資料庫的資料檢索中有非常優異的表現。

一般來說, mysql 中的 b-tree 索引的物理檔案大多都是以 balance tree的結構來儲存的,也就是所有實際需要的資料都存放於 tree 的 leaf node ,而且到任何乙個 leaf node的最短路徑的長度都是完全相同的,所以我們大家都稱之為 b-tree 索引當然,可能各種資料庫(或 mysql的各種儲存引擎)在存放自己的 b-tree 索引的時候會對儲存結構稍作改造。如 innodb 儲存引擎的 b-tree索引實際使用的儲存結構實際上是 b+tree ,也就是在 b-tree資料結構的基礎上做了很小的改造,在每乙個

leaf node 上面出了存放索引鍵的相關資訊之外,還儲存了指向與該 leaf node 相鄰的後乙個 leafnode的指標資訊,這主要是為了加快檢索多個相鄰 leaf node 的效率考慮。

在 innodb 儲存引擎中,存在兩種不同形式的索引,一種是 cluster 形式的主鍵索引( primary key),另外一種則是和其他儲存引擎(如 myisam 儲存引擎)存放形式基本相同的普通 b-tree 索引,這種索引在 innodb儲存引擎中被稱為 secondary index。下面我們通過圖示來針對這兩種索引的存放

形式做乙個比較。

圖示中左邊為 clustered 形式存放的 primary key ,右側則為普通的 b-tree 索引。兩種 root node和 branch nodes 方面都還是完全一樣的。而 leaf nodes 就出現差異了。在 prim中, leaf nodes存放的是表的實際資料,不僅僅包括主鍵欄位的資料,還包括其他欄位的資料據以主鍵值有序的排列。而 secondary index則和其他普通的 b-tree 索引沒有太大的差異,leaf nodes 出了存放索引鍵 的相關資訊外,還存放了 innodb的主鍵值。

所以,在 innodb 中如果通過主鍵來訪問資料效率是非常高的,而如果是通過 secondary index 來訪問資料的話,innodb 首先通過 secondary index 的相關資訊,通過相應的索引鍵檢索到 leaf node之後,需要再通過leaf node 中存放的主鍵值再通過主鍵索引來獲取相應的資料行。myisam儲存引擎的主鍵索引和非主鍵索引差別很小,只不過是主鍵索引的索引鍵是乙個唯一且非空 的鍵而已。而且 myisam 儲存引擎的索引和innodb 的 secondary index 的儲存結構也基本相同,主要的區別只是 myisam 儲存引擎在 leaf nodes上面出了存放索引鍵資訊之外,再存放能直接定位到 myisam 資料檔案中相應的資料行的資訊(如 row number),但並不會存放主鍵的鍵值資訊

MySQL的btree索引和hash索引的區別

hash 索引結構的特殊性,其檢索效率非常高,索引的檢索可以一次定位,不像b tree 索引需要從根節點到枝節點,最後才能訪問到頁節點這樣多次的io訪問,所以 hash 索引的查詢效率要遠高於 b tree 索引。可 能很多人又有疑問了,既然 hash 索引的效率要比 b tree 高很多,為什麼大...

MySQL的btree索引和hash索引的區別

hash 索引結構的特殊性,其檢索效率非常高,索引的檢索可以一次定位,不像b tree索引需要從根節點到枝節點,最後才能訪問到頁節點這樣多次的io訪問,所以 hash 索引的查詢效率要遠高於 b tree索引。可能很多人又有疑問了,既然hash 索引的效率要比 b tree 高很多,為什麼大家不都用...

MySQL的btree索引和hash索引的區別

原文 hash 索引結構的特殊性,其檢索效率非常高,索引的檢索可以一次定位,不像b tree 索引需要從根節點到枝節點,最後才能訪問到頁節點這樣多次的io訪問,所以hash 索引的查詢效率要遠高於 b tree 索引。可 能很多人又有疑問了,既然 hash 索引的效率要比 b tree 高很多,為什...