mysql索引分析

MyISAM存储引擎

  • MyISAM 的索引不论是 Primary Key 还是普通 Index,存储结构都基本一样,基本结构都是B-Tree;
  • MyISAM一个表生成3个文件,分别是(如表:test):test.frm(表结构)、test.MYD(数据,就是数据库中的每个行)、test.MYI(索引);
  • mysql服务器会先到test.MYI文件中找出数据存储的位置指针 (主键和普通索引结构一致,也就是说在索引文件的所有结构中的所有结点都不存真实数据,分支结点存索引主键普通索引,叶子结点存 索引值+数据物理地址指针),根据索引文件中叶子存放的指针地址再到test.MYD中取出数据。
  • MyISAM主键索引原理:


    MyISAM-1
    MyISAM-1
  • 这里设表一共有三列,假设我们以Col1为主键,则图8是一个MyISAM表的主索引(Primarykey)示意。可以看出MyISAM的索引文件仅仅保存数据记录的地址。在MyISAM中,主索引和辅助索引(Secondarykey)在结构上 没有任何区别,只是主索引要求key是唯一的,而辅助索引的key可以重复。
  • MyISAM普通索引原理: 如果我们在Col2上建立一个辅助索引,则此索引的结构如下图所示:


    MyISAM-2
    MyISAM-2
  • 同样也是一颗B+Tree,data域保存数据记录的地址。因此,MyISAM中索引检索的算法为首先按照B+Tree搜索算法搜索索引,如果指定的Key存在,则取出其data域的值,然后以data域的值为地址,读取相应数据记录。
  • MyISAM的索引方式也叫做 非聚集 的,之所以这么称呼是为了与InnoDB的聚集索引区分。

InnoDB存储引擎

  • 虽然InnoDB也使用B+Tree作为索引结构,但具体实现方式却与MyISAM截然不同。
  • InnoDB的数据文件本身就是索引文件
  • 表数据文件本身就是按B+Tree组织的一个索引结构,这棵树的叶节点data域保存了完整的数据记录。这个索引的key是数据表的主键,因此InnoDB表数据文件本身就是主索引。
  • InnoDB主健索引原理:


    InnoDB-1
    InnoDB-1
  • 以上是InnoDB主索引(同时也是数据文件)的示意图,可以看到叶节点包含了完整的数据记录。这种索引叫做 聚集索引。因为InnoDB的数据文件本身要按主键聚集,所以InnoDB要求表必须有主键(MyISAM可以没有),如果没有显式指定,则MySQL系统会自动选择一个可以 唯一 标识数据记录的列作为主键,如果不存在这种列,则MySQL自动为InnoDB表生成一个隐含字段作为主键,这个字段长度为6个字节,类型为长整形。
  • InnoDB普通索引原理:引用主键作为data域。例如下图定义在Col3上的一个辅助索引


    InnoDB-2
    InnoDB-2
  • 聚集索引这种实现方式使得按主键的搜索十分高效,但是辅助索引(普通索引)搜索需要 检索两遍索引首先检索辅助索引获得主键,然后用主键到主索引中检索获得记录

什么是聚集索引和非聚集索引?

数据记录本身被存于索引(一颗B+Tree)的叶子节点上,这种索引叫聚集索引,InnoDB使用聚集索引。反之则为非聚集索引,MyISAM使用非聚集索引,它的叶子节点的data域指向数据记录的地址,而不是存储数据记录本身;

聚集索引还需注意:

  1. 如果声声明了主键(primary key),则这个列会被做为聚集索引。
  2. 如果没有声明主键,则会用一个唯一且不为空的索引列做为主键,成为此表的聚集索引。
  3. 上面二个条件都不满足,InnoDB会自己产生一个虚拟的字段作为聚集索引,这个字段长度为6个字节,类型为长整形。

MySql有几种索引?

  • 主键索引;
  • 唯一索引;
  • 普通索引;
  • 联合索引;
  • 全文索引。

参考资料

MySQL索引背后的数据结构及算法原理

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