mysql索引实现原理

什么是索引：

　　索引是一种高效获取数据的存储结构，例：hash、 二叉、 红黑。

　　Mysql为什么不用上面三种数据结构而采用B+Tree:

　　　　若仅仅是  select * from table where id=45  , 上面三种算法可以轻易实现，但若是select * from table where id<6  , 就不好使了，它们的查找方式就类似于"全表扫描"，因为他们的高度是不可控的(如下图)。B+Tree的高度是可控的，mysql通常是3到5层。注意：B+Tree只在最末端叶子节点存数据，叶子节点是以链表的形势互相指向的。

Myisam引擎(非聚集索引)

　　若以这个引擎创建数据库表Create table user （…..），它实际是生成三个文件：

　　user.myi   索引文件     user.myd数据文件     user.frm数据结构类型。

　　如下图：当我们执行  select * from user where id = 1的时候，它的执行流程。

　　　　(1)查看该表的myi文件有没有以id为索引的索引树。

　　　　(2)根据这个id索引找到叶子节点的id值，从而得到它里面的数据地址。(叶子节点存的是索引和数据地址)。

　　　　(3)根据数据地址去myd文件里面找到对应的数据返回出来。

　　　　

Innodb引擎(聚集索引)

　　若以这个引擎创建数据库表Create table user （…..），它实际是生成两个文件：

　　user.ibd   索引文件        user.frm数据结构类型

　　因为innodb引擎创建表默认就是以主键为索引，所以不需要myi文件。

　　下图为innodb表的结构图：很显然它与myisam最大的区别是将整条数据存在叶子节点，而不是地址。(叶子节点存的是主键索引和数据信息)

　　若此时，你在其他列创建索引例如name，它就会另外创建一个以name为索引的索引树，(叶子节点存的是索引和主键索引)。

　　你在执行select * from user where name = ‘吴磊’，他的执行过程如下：

　　　　(1)找到name索引树

　　　　(2)根据name的值找到该树下叶子的name索引和主键值

　　　　(3)用主键值去主键索引树去叶子节点到该条数据信息

　　　

MyISAM引擎和InnoDB引擎的区别
　　MyISAM：支持全文索引;不支持事务;它是表级锁;会保存表的具体行数.
　　InnoDB：5.6以后才有全文索引;支持事务；它是行级锁;不会保存表的具体行数.
　　一般：不用事务的时候,count计算多的时候适合myisam引擎。对可靠性要求高就是用innodby引擎。推荐用InnoDB引擎.

　　加了索引之后能够大幅度的提高查询速度，但是索引也不是越多越好，一方面它会占用存储空间，另一方面它会使得写操作变得很慢。通常我们对查询次数比较频繁，值比较多的列才建索引。
　　例如：select * from user where sex = "女"， 这个就不需要建立索引，因为性别一共就两个值，查询本身就是比较快的。
　　　　　select * from user where user_id = 1995 ,这个就需要建立索引，因为user_id的值是非常多的。

B+Tree的特性

　　(1)由图能看出，单节点能存储更多数据，使得磁盘IO次数更少。

　　(2)叶子节点形成有序链表，便于执行范围操作。

　　(3)聚集索引中，叶子节点的data直接包含数据；非聚集索引中，叶子节点存储数据地址的指针。