《Mysql 索引 - 概述》

一:索引的目的

  - 索引的出现其实就是为了提高数据查询的效率,就像书的目录一样。

 

二:InnoDB 索引模型

  - InnoDB 采用 B+树 的数据结构进行存储。

  - 例如,我们建立一张表,分析他的数据建立

    • mysql> create table T(
          id int primary key, 
          k int not null, 
          name varchar(16),
          index (k)
      ) engine=InnoDB;
      插入对应的表数据,表中 R1~R5 的 (ID,k) 值分别为 (100,1)、(200,2)、(300,3)、(500,5) 和 (600,6)

  - 则,对应的两颗树建立如下

    - 

  - 从图中不难看出,根据叶子节点的内容,索引类型分为主键索引和非主键索引

  - 主键索引的叶子节点存的是整行数据。在 InnoDB 里,主键索引也被称为聚簇索引(clustered index)。

  - 非主键索引的叶子节点内容是主键的值。在 InnoDB 里,非主键索引也被称为二级索引(secondary index)。

  - 也就是说,基于非主键索引的查询需要多扫描一棵索引树。因此,我们在应用中应该尽量使用主键查询。 

 

三:基于存储结构谈为什么要建立自增主键?

  -  B+ 树为了维护索引有序性,在插入新值的时候需要做必要的维护。

    - 以上面这个图为例,如果插入新的行 ID 值为 700,则只需要在 R5 的记录后面插入一个新记录。

    - 如果新插入的 ID 值为 400,就相对麻烦了,需要逻辑上挪动后面的数据,空出位置。

    - 而更糟的情况是,如果 R5 所在的数据页已经满了,根据 B+ 树的算法,这时候需要申请一个新的数据页,然后挪动部分数据过去。这个过程称为页分裂。

    - 在这种情况下,性能自然会受影响。

    - 在这种情况下,性能自然会受影响。

    - 除了性能外,页分裂操作还影响数据页的利用率。原本放在一个页的数据,现在分到两个页中,整体空间利用率降低大约 50%。

  

  - 自增主键

    - 也就是说,自增主键的插入数据模式,正符合了我们前面提到的递增插入的场景。

    - 每次插入一条新记录,都是追加操作,都不涉及到挪动其他记录,也不会触发叶子节点的分裂。

    - 显然,主键长度越小,普通索引的叶子节点就越小,普通索引占用的空间也就越小。

    - 所以,从性能和存储空间方面考量,自增主键往往是更合理的选择。

 

  - 适合业务做主键的使用场景

    - 只有一个索引;

    - 该索引必须是唯一索引。 

    - 典型的 KV 场景。(由于没有其他索引,所以也就不用考虑其他索引的叶子节点大小的问题。) 

 

四:联合索引技巧

  - 覆盖索引

    - 如果查询条件使用的是普通索引(或是联合索引的最左原则字段),查询结果是联合索引的字段或是主键不用回表操作,直接返回结果,减少IO磁盘读写读取正行数据

 

  - 最左前缀(前缀索引)

    - 联合索引的最左 N 个字段,也可以是字符串索引的最左 M 个字符(前缀索引)

 

  - 联合索引

    - 根据创建联合索引的顺序,以最左原则进行where检索。

    - 比如(age,name)以age=1 或 age= 1 and name=‘张三’可以使用索引,单以name=‘张三’ 不会使用索引。

    - 考虑到存储空间的问题,还请根据业务需求,将查找频繁的数据进行靠左创建索引。

  
  - 索引下推 (Mysql 底层优化)
    - like 'hello%’and age >10 检索。 

    - MySQL5.6版本之前,会对匹配的数据进行回表查询。

    - 5.6版本后,会先过滤掉age<10的数据,再进行回表查询,减少回表率,提升检索速度

 
 

四:索引重建

  - 为什么要重索引?

    - 文章里面有提到,索引可能因为删除,或者页分裂等原因,导致数据页有空洞。

    - 重建索引的过程会创建一个新的索引,把数据按顺序插入,这样页面的利用率最高,也就是索引更紧凑、更省空间。

 

  - 如何重建索引

    - 注意:不论是删除主键还是创建主键,都会将整个表重建。

    • 重建索引请使用
          - alter table T engine=InnoDB
 

 

posted @ 2019-05-30 10:58  Zzz哈  Views(196)  Comments(0Edit  收藏  举报