索引维护

B+ 树为了维护索引有序性,在插入新值的时候需要做必要的维护。以上面这个图为例,如果插入新的行 ID 值为 700,则只需要在 R5 的记录后面插入一个新记录。如果新插入的 ID 值为 400,就相对麻烦了,需要逻辑上挪动后面的数据,空出位置。而更糟的情况是,如果 R5 所在的数据页已经满了,根据 B+ 树的算法,这时候需要申请一个新的数据页,然后挪动部分数据过去。这个过程称为页分裂。在这种情况下,性能自然会受影响。
当然有分裂就有合并。当相邻两个页由于删除了数据,利用率很低之后,会将数据页做合并。合并的过程,可以认为是分裂过程的逆过程。
- 主键索引的叶子节点存的是整行数据。在 InnoDB 里,主键索引也被称为聚簇索引(clustered index)。
- 非主键索引的叶子节点内容是主键的值。在 InnoDB 里,非主键索引也被称为二级索引(secondary index)。
主键长度越小,普通索引的叶子节点就越小,普通索引占用的空间也就越小。
总结:
1.索引的作用:提高数据查询效率
2.常见索引模型:哈希表、有序数组、搜索树
3.哈希表:键 - 值(key - value)。
4.哈希思路:把值放在数组里,用一个哈希函数把key换算成一个确定的位置,然后把value放在数组的这个位置
5.哈希冲突的处理办法:链表
6.哈希表适用场景:只有等值查询的场景
7.有序数组:按顺序存储。查询用二分法就可以快速查询,时间复杂度是:O(log(N))
8.有序数组查询效率高,更新效率低
9.有序数组的适用场景:静态存储引擎。
10.二叉搜索树:每个节点的左儿子小于父节点,父节点又小于右儿子
11.二叉搜索树:查询时间复杂度O(log(N)),更新时间复杂度O(log(N))
12.数据库存储大多不适用二叉树,因为树高过高,会适用N叉树
13.InnoDB中的索引模型:B+Tree
14.索引类型:主键索引、非主键索引
主键索引的叶子节点存的是整行的数据(聚簇索引),非主键索引的叶子节点内容是主键的值(二级索引)
15.主键索引和普通索引的区别:主键索引只要搜索ID这个B+Tree即可拿到数据。普通索引先搜索索引拿到主键值,再到主键索引树搜索一次(回表)
16.一个数据页满了,按照B+Tree算法,新增加一个数据页,叫做页分裂,会导致性能下降。空间利用率降低大概50%。当相邻的两个数据页利用率很低的时候会做数据页合并,合并的过程是分裂过程的逆过程。
17.从性能和存储空间方面考量,自增主键往往是更合理的选择。
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