索引原理

磁盘原理(机械硬盘)：
IO读取：不只只是读取硬盘，也可能是网络，U盘，光盘
硬盘结构：扇区，磁道，柱面，磁头，N个磁面，CPU读到我们发送的命令后，就会通过主板发到控制器上，磁盘控制器控制磁头去读取，读完后磁头会回到原来的位置，这是一次IO操作，磁头去找文件的时候速度很慢，比如copy文件的时候，一个文件传输速度快(文件在磁盘上是连续的，磁头只需要摆动一次)，多个文件传输速度慢(磁头摆动多次)
光盘和优盘也是一样的，寻址，读取文件，起一次io消耗的资源特别大；

IO：读一次就是一次IO，每一次io都损耗性能

两种存储结构：
1、链表：链表由一系列结点组成，每个结点包括两个部分，一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。链表添加速度快；缺点1读取的时候必须从头开始读2io读第一个地址起一次io读下一个地址又起一个io；
2、数组：存储位置连续的，读取速度快(泛型,arraylist);

起一个IO流程:发送指令，找到地址，读取，关闭流；

数据库存数据：数据最终会存到硬盘里，数据库有一个文件系统，把数据分成一个一个页，每页数据能够存储8KB，一页就是一个文件，字段长度必须合理，如果不合理会出现的问题：1如果每个页的长度定为255或max，长度会占过多的页，当读这个页会起更多的IO,查询速度会慢，2随着记录的增加，页数也会增多，查找数据速度会很慢。

索引(解决查询速度慢)：为了更加快速的查找数据(提高查询效率)
索引原理：排序的二叉树（对数据进行排序，然后取中间数），B树(排序后的二叉树)，B+树(用于解决B树一边特别多，一边特别少的问题，把多个节点放到一起，减少起的io次数)
索引限制：1索引最好用数据不重复的(男女)，主键会默认加一个索引（聚集索引，主键不重复唯一的）2不适合用很长的字段(小说，内容越大越容易产生重复，排序麻烦，查询也越麻烦)
缺点：1占用更多的资源(硬盘需要存索引)2索引插入数据的时候根据特殊的算法来进行重写排序，索引会影响你插入更新的速度
不适合建立索引的字段：1重复的较大的字段2经常变化的(每次变化都会引起索引的重新排序，进而影响性能)
目的：减少IO操作，节省性能

聚集索引：和建立主键的存储结构是一致的，找到索引就找到文件的位置，聚集索引比非聚集索引快，数据行的物理顺序与列值的顺序相同；
非聚集索引：非聚集索引是基于聚集索引