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MySQL 索引结构分为4类:B-Tree、R-Tree、Hash、全文索引_b-tree索引 哈希索引 r-tree索引 全文索引

b-tree索引 哈希索引 r-tree索引 全文索引

MySQL 索引结构分为4类:B-Tree、R-Tree、Hash、全文索引

索引数据结构分为:

Most MySQL indexes (PRIMARY KEY, UNIQUE, INDEX, and FULLTEXT) are stored in B-trees. Exceptions: Indexes on spatial data types use R-trees; MEMORY tables also support hash indexes; InnoDB uses inverted lists for FULLTEXT indexes.

【多数 mysql索引(主键,唯一,全文索引)是用B-tree存储的,除了:空间索引R-tree; 内存表也支持hash索引;innodb对全文索引用反向链表】

索引(Index)是帮助MySQL高效获取数据的数据结构。提取句子主干,就可以得到索引的本质:索引是数据结构。

从MySQL逻辑架构来看,MySQL有三层架构,

第一层连接,

第二层查询解析、分析、优化、视图、缓存,

第三层,存储引擎。

索引作用:节省扫描查找时间,大大提升查询效率。数据库必须有索引,没有索引则检索过程变成了顺序查找,O(n)的时间复杂度几乎是不能忍受的。

大部分数据库系统及文件系统都采用B-Tree或其变种B+Tree作为索引结构。

索引主要在存储引擎层上,不同的引擎也就有不同的B-Tree算法。

按物理存储方式分类分为:聚簇索引、非聚簇索引

聚簇索引(clustered index)、非聚簇索引(secondary index)这两个名字虽然都叫做索引,但这并不是一种单独的索引类型,而是一种数据存储方式。

对于聚簇索引存储来说,行数据和主键B+树存储在一起,辅助键B+树只存储辅助键和主键,主键和非主键B+树几乎是两种类型的树。对于非聚簇索引存储来说,主键B+树在叶子节点存储指向真正数据行的指针,而非主键。

聚簇索引的优缺点

  • 优点

  • 把相关数据保存在一起(比如用用户ID把用户的全部邮件聚集在一起),否则每次数据读取就可能导致一次磁盘IO

  • 数据访问更快,把索引和数据保存在同一个B+树中,通常在聚簇索引中获取数据比在非聚簇索引中查找更快

  • 使用覆盖查询可以直接利用页节点中的主键值

  • 缺点

  • 如果所有数据都可以放在内存中,顺序访问不再那么必要,聚簇索引没有优势

  • 插入速度依赖于插入顺序,随机插入会导致页分裂,造成空洞,使用OPTIMIZE TABLE重建表

  • 每次插入、更新、删除都需要维护索引的变化,代价很高

  • 二级索引可能比想象中大,因为在节点中包含了引用行的主键列

哈希索引

哈希索引基于哈希表实现,只有精确匹配索引所有列的查询才有效,这意味着,哈希索引适用于等值查询

具体实现:对于每一行数据,存储引擎都会对所有的索引列计算一个哈希码,哈希索引将所有的哈希码存储在索引中,同时在哈希表中保存指向每个数据行的指针。

在MySQL中,只有Memory引擎显式支持哈希索引,当然Memory引擎也支持B树索引。
PS:Memory引擎支持非唯一哈希索引,解决冲突的方式是以链表的形式存放多个哈希值相同的记录指针。
  • 自适应哈希索引

InnoDB注意到某些索引值被使用得非常频繁时,会在内存中基于B+树索引之上再创建一个哈希索引,这样就让B+树索引也具有哈希索引的一些优点,比如快速的哈希查找。

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