深入理解Mysql索引底层数据结构与算法

索引的数据结构

索引是帮助MySQL高效获取数据的排好序的数据结构

常见的索引数据结构

• 二叉树
• 红黑树
• Hash表
• B-Tree
• B+Tree

二叉树

红黑树

Hash表

• 对索引的key进行一次hash计算就可以定位出数据存储的位置
• 很多时候Hash索引要比B+ 树索引更高效
• 仅能满足 “=”，“IN”，不支持范围查询
• hash冲突问题

B-Tree

• 叶节点具有相同的深度，叶节点的指针为空
• 所有索引元素不重复
• 节点中的数据索引从左到右递增排列

B+Tree

• 非叶子节点不存储data，只存储索引(冗余)，可以放更多的索引
• 叶子节点包含所有索引字段
• 叶子节点用指针连接，提高区间访问的性能

高度

表的索引类型

MyISAM

myisam在磁盘存储上有三个文件，每个文件名以表名开头，扩展名指出文件类型。

.frm 用于存储表的定义

.MYD 用于存放数据

.MYI 用于存放表索引（存放的是物理地址） 找到索引后需要再进行一次内存寻址（非聚集）

InnoDB

表数据文件本身就是按B+Tree组织的一个索引结构文件
聚集索引-叶节点包含了完整的数据记录

.frm 用于存储表的定义

.idb用于存放表索引+数据(聚集)

叶子指针=区间查找

例如50>col>20 ;分页优化

SHOW GLOBAL STATUS like 'Innodb_page_size';

1170x1170x16 = 几千万 只需要 h=3即可

8B+6B（bigint+地址空间大小）

为什么建议InnoDB表必须建主键，并且推荐使用整型的自增主键？

• 主键

因为数据库再寻址的时候使用的是主键寻址，也就是你主键你如果没有创建的话，数据引擎会自己常见数据表的主键，

方法是使用寻去任意一列没有重复的，作为主键，如果有没有的话，会创建一个隐藏的主键

• 整型

B+树进行寻址的时候，会进行比较

1. 比大小，整数比字符或者其他类型比较大小会快；字符也是只是比较长度，然后字符也会进行Ascii（美国信息交换标准代码)进行比较（个人猜测）
2. 再来，字符所占用的空间大小要比整型大，也就是节省空间省钱（SSD）

• 自增

如果是自增的时候就直接对数据进行，累加接入到4->5的后面即可,4->5->6，不许动其他的元素

当我不是自增的时候，B+树会进行平衡操作，会改变树的结构例下图，本来4->6的但是再插入5的时候就要对指针重新链接4->5->6

为什么非主键索引结构叶子节点存储的是主键值？

(一致性和节省存储空间)

文章来源: hiszm.blog.csdn.net，作者：孙中明，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。

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