索引基础概论

索引

定义

索引是对数据库表的一列或多列的值进行排序的一种结构，使用索引可以快速凡哥维纳数据表中的特定信息

优点

大大加快了数据检索的速度

• 将随机I/o变成顺序I/o因为B+树的所有叶子节点都是连接在一起的

• 加速表与表之间的连接

缺点

需要占用物理空间 创建和维护索引都需要花费时间

B+树 所有的数据都放在叶子节点上，所有查找的效率非常搞，并且支持排序和范围查找

哈希索引一般多用于精确的等值查找

全文索引 哈希索引 B+树索引 空间数据索引

索引的种类

• 主键索引 不允许重复

• 组合索引 多个列组成的索引

• 唯一索引 数据列不允许重复 索引的值必须是唯一的

• 全文索引 对文本的内容机型搜索

• 普通索引 可以为空

B+树特点

B+树具有有序性，并且所有的数据都存放在叶子节点上，所以查找的效率非常高，并且支持排序和范围查找

B+树的索引可以分为主索引和辅助索引。其中主索引为聚簇索引，辅助索引为非聚簇索引。聚簇索引是以主键作为B+树索引的简直所构成的B+树索引，聚簇索引的叶子节点村相互着完整的数据记录；非聚簇索引是以非主键的列作为B+树索引的简直所构成的B+树索引，非聚簇索引的叶子节点存储着主键值。所以使用非聚簇索引进行拆线呢时，会找到主键值，然后根绝聚簇索引找到主键对应的数据域。

哈希索引

哈希索引时刻根据哈希表实现的，对于每一行数据，存储殷勤会对索引列通过哈希算法进行哈希计算得到哈希码，并且哈希算法要尽量保证不同的列值计算出的哈希码时是不同的，将哈希码的值作为哈希表的key值，将指向数据行的指针所谓哈希表的value值。

B树和B+树的区别

B树的内部节点和叶子节点军方键和值，而B+树的内部节点只有键没有值，叶子节点存放所有的键和值

数据库为什么使用B+树而不是B树

• B树使用于随机检索 而B+树适用于随机检索和顺序检索

• B+树的空间利用率更改哦 因为B树的每个节点都要存储键和值，而B+树的内部节点只存储键 这样B+树的一个节点就可以存储更多的索引，从而使树的高度变低 减少了I/O次数 使得数据检索速度更快

• B+树的叶子节点都是连在一起的，所以范围查找，顺序查找都更加方便

• B+树的性能更加问电工，因为在B+树种，每次查询都是从根节点到叶子节点而在B树种，要查询的值可能不在叶子节点，在内部节点就可以找到

B树的内部节点可以存储值，可以把一些频繁访问的额值放在距离根节点比较近的地方 这样就可以提高查找效率

聚簇索引 非聚簇索引

• 聚簇索引 将数据和索引放到一起存储，索引结构的叶子节点保留了数据行

• 非聚簇索引 将数据和索引分开存储，索引叶子节点存储的是指向数据行的地址

默认的索引为B+树索引，利用主键创建的额索引为主索引，也是聚簇索引，在主索引之上创建的索引为辅助索引，也是非聚簇索引

辅助索引是在著所以i你之上创建的 因为辅助索引中叶子节点存储的是主键

MyISAM存储结构中，默认的索引也是B+树索引，但主索引和辅助索引都是非聚簇索引，索引结构的叶子节点存储的都是一个指向数据行的额地址 并且辅助索引减速有无需访问主键的索引

非聚簇索引的叶子节点存储的是主键

先通过非聚簇索引找到主键，再通过聚簇索引找到主键对应得数据，

通过聚簇索引找到对应得数据得过程就是回表查询

通过索引覆盖能解决非聚簇索引回表查询得问题

索引的使用场景

• 中大型表建立索引非常有效 对于非常小i的表，一般全部表扫描速度更快

• 超大型的表，建立和维护索引的代价比较高 分区技术可以帮忙

• 如果表的增删该非常多，查询需求非常少的话，就没有必要建立索引，维护索引需要付出代价

• 一般不会出现再where条件的字段就没有必要建立索引了

• 多个字段经常被查询的话可以使用联合索引

• 字段多且字段没有重复的时候考虑唯一索引

• 字多多且有重复的时候使用普通索引

索引的设计原则

• 最适合索引的列是再where后面出现的列或者连接句子中指定的列，而不是出现在SELECT关键字后面的选择列表中的列

• 索引列的基数越大，索引的效果就会越好，换句话说，就是索引项的区分度就越高，索引的效果就越好。比如使用性别这种区分度很低的列作为索引，效果就会很差，因为列的技术最多也只有三种，大多不是男性就是女性

• 尽量使用短索引，对于较长的字符串进行索引时应该指定一个较短的前缀长度，因为较小的索引设计到的磁盘I/O较少，并且索引高速缓存中的快可以容纳更多的简直，会使得查询速度更快

• 不要过度索引，每个索引都需要额外的物理空间，维护也需要花费时间

索引优化

对索引的优化其实最关键就是要符合索引的设计原则和应用场景，不呵呵要求的索引优化成符合索引设计原则和应用场景的索引

• 在进行查询时，索引项不能是表达式的一部分吗，也不能时函数的参数，因为这样无法使用索引

• 将区分度搞得索引放在前面

• 尽量少使用select

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