《二》数据保存原理与索引
一、数据保存原理
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数据保存在聚簇索引B+树的叶子节点上
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B+树
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特点：
一棵m阶的B+树主要有这些特点：
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每个结点至多有m个子女;
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非根节点关键值个数范围：m/2 <= k <= m-1
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相邻叶子节点是通过指针连起来的，并且是关键字大小排序的。
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B+树内部节点是不保存数据的，只作索引作用，它的叶子节点才保存数据。
一颗3阶的B+树如下：
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为什么MySQL单表建议最大2千万数据
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B树和B+树有什么区别
- B树叶子节点不会形成单链表结构
- B树所有节点都能保存数据
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为什么B+树叶子节点要形成单链表形式
mongBD为非关系型数据库，key : value形式，每次按key单次查找就能找到。关系型数据库存在全表查找和范围查找，叶子节点形成单链表结构能更方便的去全表遍历查找
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B-或B树 （mongDB使用B树）
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特点：
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B树的每个节点可以存储多个数据，而且每个节点不止有两个子节点，最多可以有上千个子节点。
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B树中每个节点都存放着索引和数据，数据遍布整个树结构，搜索可能在非叶子节点结束，最好的情况是O(1)。
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一般一棵 B 树的高度在 3 层左右，3 层就可满足 百万级别的数据量
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叶子节点不会形成链表
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二、聚簇索引（一般为主键索引）
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概念：
聚簇索引默认是主键，如果表中没有定义主键，InnoDB 会选择一个非空唯一索引代替。如果没有，InnoDB 会使用隐藏的
_rowid列来作为聚簇索引，每个表都有且只有一个聚簇索引 -
特点：
- 聚簇索引将数据存储与索引放到了一块，索引结构（B+树）的叶子节点保存了行数据，内部节点保存聚簇索引的索引值
- 聚簇索引具有唯一性，一张表只有一个聚簇索引。
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面试题：
- 聚簇索引（主键）需要注意什么？
- 当使用主键为聚簇索引时，主键最好不要使用uuid，因为uuid的值太过离散，不适合排序且可能出现新增加记录的uuid，会插入在索引树中间的位置，导致索引树调整复杂度变大，消耗更多的时间和资源。
- 建议使用int类型的自增，方便排序并且默认会在索引树的末尾增加主键值，对索引树的结构影响最小。而且，主键值占用的存储空间越大，辅助索引中保存的主键值也会跟着变大，占用存储空间，也会影响到IO操作读取到的数据量。
- 为什么主键通常建议使用自增id？
- 聚簇索引的数据的物理存放顺序与索引顺序是一致的，即只要索引是相邻的，那么对应的数据一定也是相邻地存放在磁盘上。如果主键不是自增id，会不断地调整数据的物理地址、分页。如果是自增的，只需要一 页一页地写，索引结构相对紧凑，磁盘碎片少，效率也高。
- 聚簇索引（主键）需要注意什么？
三、非聚簇索引（辅助索引）
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概念：
除主键索引之外的其它索引，如复合索引、前缀索引、唯一索引等都是非聚簇索引，非聚簇索引的叶子节点是索引节点保存指向对应数据的主键值，内部节点保存非聚簇索引的索引值
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特点：
- 将数据与索引分开存储，索引结构的叶子节点指向了数据对应的位置
- 每个表都可以没有非聚簇索引，也可以有多个非聚簇索引
- 非聚簇索引访问数据总是需要二次查找（回表）
