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MySQL-Note-4:How Index Works
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别离一首

每次开始前的絮叨

恒奥中心,快凌晨了,希望这是今年最后一次通宵的测试。也许以后会离开这里,但现在有留下的理由。北京突然就开始热了,忽而今夏。

何为索引

要优化索引!要优化索引!这可能是发现某个查询比较慢时项目经理最常说的一句话。确实,索引就是为了提高数据库查询效率的,就像一本书的目录一样。

索引类型

实现索引的方式有很多种,所以就引入索引模型的概念。可以用于提高读写效率的数据结构很多,这里说三种常见简单的:哈希表、有序数组、搜索树。

哈希表是一种以 key-value 存储数据的结构,我们只要输入待查找的 key 就可以找到对应的 value。哈希的思路很简单,把值放在数组里,用一个哈希函数把 key 换算成一个确定的位置,然后把 value 放在数组的这个位置。

如果多个 key 经过哈希后出现同一个值,处理冲突的一种方式是拉出一个链表。取 value 的时候顺序遍历拉链表就好了。

优点是新增很快,但缺点就是区间查询速度很慢。所以哈希表这种结构适用于只有等值查询的场景,比如 Memcached 及其他一些 NoSQL 引擎。

而有序数组在等值查询和范围查询场景中的性能就都非常优秀。但在需要更新数据的时候就麻烦了,你往中间插入一个记录就必须挪动后面所有的记录,成本太高。

所以有序数组索引只适用于静态存储引擎,比如保存的是2018年所有质押业务信息,这类数据是历史的,不会更改的。

二叉搜索树更是课本里的经典数据结构了,特点是每个节点的左孩子小于父节点,父节点又小于右孩子。查询的时间复杂度为 O(log(N)),当然为了维持这个查询复杂度需要保证这个树是平衡二叉树,为了做这个保证,更新的复杂度也是 O(log(N))。

树可以是多叉,孩子之间的大小保持从左到右递增。二叉树是搜索效率最高的,但实际上大多数的数据库存储并不使用二叉树,原因是索引不止存在内存中,还要写到磁盘上。为了让一个查询尽量少读磁盘,就必须让查询的过程访问尽量少的数据块,就应该使用 N 叉树,N取决于数据块的大小。

InnoDB 的索引模型

在 InnoDB 中,表都是根据主键顺序以索引的形式存放的,这种存储方式的表称为索引组织表,InnoDB 使用了 B+ 树索引模型,所以数据都是存储在 B+ 树中的。

每一个索引在InnoDB里面对应一棵 B+ 树。

(下个月找时间再填坑。。因为我实在太困了😹。。)

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