18. 索引组织表

在InnoDB存储引擎中，Row都是根据主键顺序组织存放的，这种存储方式的表称为索引组织表（index organized table），或者叫聚集索引（clustered index）

每张表必须有一个主键
根据主键的值构建一个B+树
这颗B+树的叶子节点存放所有记录
非叶子节点存放主键和指针（若干个{主键，指针}组成一个非页节点）
1. 这里指针其实就是PageNumber，这个PageNumber就是下一层节点的PageNumber（这里不需要SpaceID，因为SpaceID对应的是ibd文件，我们现在是在ibd文件内部查找数据）

主键

如果创建表的时候没有显示指定主键，则InnoDB会按照如下方式选择或创建主键

判断表中是否有非空唯一索引，如果有，该列为主键
1. 如果存在多个非空唯一索引，以创建表时第一个定义的非空唯一索引为准，而不是（columns）定义的顺序
如果上述条件都不符合，则InnoDB自动创建一个6字节大小的主键

主键实验

多个非空唯一键

root@mysqldb 13:35:  [gavin]> create table test_key(
    -> a int,  -- int类型
    -> b int not null, 
    -> c int not null,
    -> unique key(a),
    -> unique key(c),  -- C列先定义
    -> unique key(b)
    -> );
Query OK, 0 rows affected (3.01 sec)

root@mysqldb 13:37:  [gavin]> insert into test_key values(1,2,3),(4,5,6),(7,8,9);
Query OK, 3 rows affected (0.00 sec)
Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0

root@mysqldb 13:38:  [gavin]> select *, _rowid from test_key;
+------+---+---+--------+
| a    | b | c | _rowid |
+------+---+---+--------+
|    1 | 2 | 3 |      3 |
|    4 | 5 | 6 |      6 |
|    7 | 8 | 9 |      9 |
+------+---+---+--------+
3 rows in set (0.00 sec)

root@mysqldb 13:41:  [gavin]> create table test_key_2 (
    -> a varchar(8), -- 使用varchar类型
    -> b varchar(8) not null,
    -> c varchar(8) not null,
    -> unique key(a),
    -> unique key(c),
    -> unique key(b)
    -> );
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

root@mysqldb 13:41:  [gavin]> insert into test_key_2 values('a','b','c'),('d','e','f'),('g','h','i');
Query OK, 3 rows affected (0.00 sec)
Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0

root@mysqldb 13:41:  [gavin]> select *, _rowid from test_key_2;    -- _rowid只能是在key的类型为整型时才有效
ERROR 1054 (42S22): Unknown column '_rowid' in 'field list'

-- 可以用下面的方法查看
-- 方法1
root@mysqldb 13:42:  [information_schema]> select * from information_schema.COLUMNS where table_name='test_key_2' and column_key='PRI'\G
*************************** 1. row ***************************
           TABLE_CATALOG: def
            TABLE_SCHEMA: gavin
              TABLE_NAME: test_key_2
             COLUMN_NAME: c
        ORDINAL_POSITION: 3
          COLUMN_DEFAULT: NULL
             IS_NULLABLE: NO
               DATA_TYPE: varchar
CHARACTER_MAXIMUM_LENGTH: 8
  CHARACTER_OCTET_LENGTH: 32
       NUMERIC_PRECISION: NULL
           NUMERIC_SCALE: NULL
      DATETIME_PRECISION: NULL
      CHARACTER_SET_NAME: utf8mb4
          COLLATION_NAME: utf8mb4_0900_ai_ci
             COLUMN_TYPE: varchar(8)
              COLUMN_KEY: PRI
                   EXTRA: 
              PRIVILEGES: select,insert,update,references
          COLUMN_COMMENT: 
   GENERATION_EXPRESSION: 
                  SRS_ID: NULL
1 row in set (0.00 sec)

-- 方法2
root@mysqldb 13:44:  [gavin]> desc test_key_2;
+-------+------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type       | Null | Key | Default | Extra |
+-------+------------+------+-----+---------+-------+
| a     | varchar(8) | YES  | UNI | NULL    |       |
| b     | varchar(8) | NO   | UNI | NULL    |       |
| c     | varchar(8) | NO   | PRI | NULL    |       |
+-------+------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.00 sec)

系统定义主键

root@mysqldb 13:50:  [gavin]> create table test_key_3(
    -> a int,
    -> b int,
    -> c int);
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

root@mysqldb 13:51:  [gavin]>  insert into test_key_3 values(1,2,3),(4,5,6),(7,8,9);
Query OK, 3 rows affected (0.01 sec)
Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0

root@mysqldb 13:51:  [gavin]> select *,_rowid from test_key_3;    -- 这里无法用_rowid查看，因为系统rowid对用户是透明的
ERROR 1054 (42S22): Unknown column '_rowid' in 'field list'

假设有a和b两张表都使用了系统定义的主键，则系统定义的主键的ID不是在表内进行单独递增的，而是全局递增。
该系统的rowid是定义在ibdata1.ibd中的sys_rowid中，全局自增
6个字节表示的数据量为 2^48 ，通常意义上是够用的

注意：强烈建议自己显示定义主键

索引组织表与堆表

堆表

堆表将索引和数据分开（如MyISAM），索引中叶子节点存放的是数据的位置，而不是数据本身

索引组织表

索引组织表将索引和数据放在了一起，索引的叶子节点（leaf page）存放了所有完整的记录（Row）。
索引即数据，数据即索引

注意：

1. 非叶子节点（Non-leaf page）中不会存放所有的数据（Row）的 {主键, PageNumber}，而是从叶子节点（leaf page）中选出一个数据的主键，将这个主键和该页的PageNumber填入到非叶节点（Non-leaf page）中
2. 从逻辑上看，是一棵B+树，但是从物理上看都是每个页（非叶子节点和叶子节点）通过指针串在一起，使得逻辑有序。