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MySQL索引结构类型

MySQL索引结构类型

作者: denok | 来源:发表于2017-09-16 15:33 被阅读0次

    索引的类别包括-

    主键索引( PRIMARY ):数据列不允许重复,不允许为NULL.一个表只能有一个主键。

    唯一索引( UNIQUE ):数据列不允许重复,允许为NULL值,一个表允许多个列创建唯一索引。

    普通索引( INDEX ):基本的索引类型,没有唯一性的限制,允许为NULL值。

    全文索引(FULLTEXT 索引在 MySQL 5.6 版本之后支持 InnoDB,而之前的版本只支持 MyISAM 表。)

    索引的数据结构包括-

    B-Tree索引

    MyISAM和InnoDB都支持这种索引,因此说它是应用最广泛,最常用的一种索引方式,但是不同的存储引擎在具体实现时会稍有不同,比如MyISAM会使用前缀压缩的方式对索引进行压缩,InnoDB则不会。

    B-Tree只是底层的算法实现,唯一索引,主键索引,普通索引都是基于B-Tree索引算法的,只不过又有各自的特点。

    这篇文章对于B-Tree有着比较好视图理解-https://segmentfault.com/a/1190000010264071

    B-Tree的缺点

    即索引失效的原因-http://www.jianshu.com/p/d5b2f645d657

    InnoDB索引MyISAM索引的区别:

    一是主索引的区别,InnoDB的数据文件本身就是索引文件。而MyISAM的索引和数据是分开的。

    InnoDB的索引实现后,就很容易明白为什么不建议使用过长的字段作为主键,因为所有辅助索引都引用主索引,过长的主索引会令辅助索引变得过大。再例如,用非单调的字段作为主键在InnoDB中不是个好主意,因为InnoDB数据文件本身是一颗B+Tree,非单调的主键会造成在插入新记录时数据文件为了维持B+Tree的特性而频繁的分裂调整,十分低效,而使用自增字段作为主键则是一个很好的选择。

    二是辅助索引的区别:InnoDB的辅助索引data域存储相应记录主键的值而不是地址。而MyISAM的辅助索引和主索引没有多大区别。

    这篇文章详细讲授了B-Tree的实现原理和在各个引擎的工作情况-http://blog.csdn.net/bigtree_3721/article/details/73650601

    这篇文章很好的对B-Tree和B+Tree做了分布的解释说明-https://mp.weixin.qq.com/s/U_GcVrvZQWPlK4X6Afy4-Q

    在和我朋友打电话过程中有不少朋友认为所谓B-Tree就是二叉树或者红黑树

    二分查找要求被检索数据有序,而二叉树查找只能应用于二叉查找树上,但是数据本身的组织结构不可能完全满足各种数据结构(例如,理论上不可能同时将两列都按顺序进行组织),所以,在数据之外,数据库系统还维护着满足特定查找算法的数据结构,这些数据结构以某种方式引用(指向)数据,这样就可以在这些数据结构上实现高级查找算法。这种数据结构,就是索引。

    哈希索引

    哈希索引的实现就比较简单了,它是基于哈希表来实现的,对于要索引的列,存储引擎会计算出一一对应的哈希码,然后把哈希码存放在哈希表中作为key,value值是指向该行数据的指针。

    优势:

    只需比对哈希值,因此速度非常快,性能优势明显;

    限制:

    不支持任何范围查询,比如where price > 150,因为是基于哈希计算,支持等值比较。

    哈希表是无序存储的,因此索引数据无法用于排序。

    主流存储引擎不支持该类型,比如MyISAM和InnoDB。哈希索引只有Memory, NDB两种引擎支持。值得一提的是,memory引擎是支持非唯一哈希索引的。在数据库世界里是比较与众不同,如果多个列的哈希值相同,索引会以链表的方式存放多个记录指针到同一个哈希条目中。

    如果哈希冲突很多的话,一些索引维护操作的代价也很高,如:如果在某个选择性很低的列上建立哈希索引(即很多重复值的列),那么当从表中删除一行时,存储引擎需要遍历对应哈希值的链表中的每一行,找到并删除对应的引用,冲突越多,代价越大。

    哈希索引是一种非常快的等值查找方法(注意:必须是等值,哈希索引对非等值查找方法无能为力),它查找的时间复杂度为常量,InnoDB采用自适用哈希索引技术,它会实时监控表上索引的使用情况,如果认为建立哈希索引可以提高查询效率,则自动在内存中的“自适应哈希索引缓冲区”(详见《MySQL - 浅谈InnoDB体系架构》中内存构造)建立哈希索引。

    innodb引擎有一个特殊的功能叫做自适应哈希索引,当innodb注意到某些索引值被使用的非常频繁时,它会在内存中基于btree索引之上再创建一个哈希索引,这样就让btree索引也具有哈希索引的一些优点,比如:快速的哈希查找,这是一个全自动的,内部的行为,用户无法控制或者配置,不过如果有必要,可以选择关闭这个功能(innodb_adaptive_hash_index=OFF,默认为ON)。

    空间数据索引(R-Tree)

    空间索引可用于地理数据存储,它需要GIS相关函数的支持,由于MySQL的GIS支持并不完善,所以该索引方式在MySQL中很少有人使用。

    全文索引

    类似lucene分词的分词实现方式,如果使用中文的话有一个Mysql的中文分词插件Mysqlcft.

    顺便记录一下几个引擎

    InnoDB 支持事务,支持行级别锁定,支持 B-tree、Full-text 等索引,不支持 Hash 索引;

    MyISAM 不支持事务,支持表级别锁定,支持 B-tree、Full-text 等索引,不支持 Hash 索引;

    Memory 不支持事务,支持表级别锁定,支持 B-tree、Hash 等索引,不支持 Full-text 索引;

    NDB 支持事务,支持行级别锁定,支持 Hash 索引,不支持 B-tree、Full-text 等索引;

    Archive 不支持事务,支持表级别锁定,不支持 B-tree、Hash、Full-text 等索引;

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