MySQL数据库（一）索引

索引的作用是操作数据库时避免全表扫描。

索引的机制

　B Tree与B+Tree索引

B（blance）树可以看作是对2-3查找树的一种扩展，即他允许每个节点有M-1个子节点。

- 根节点至少有两个子节点
- 每个节点有M-1个key，并且以升序排列
- 位于M-1和M key的子节点的值位于M-1 和M key对应的Value之间
- 其它节点至少有M/2个子节点

下图是一个M=4 阶的B树:

可以看到B树是2-3树的一种扩展，他允许一个节点有多于2个的元素。

B树的插入及平衡化操作和2-3树很相似，这里就不介绍了。下面是往B树中依次插入

6 10 4 14 5 11 15 3 2 12 1 7 8 8 6 3 6 21 5 15 15 6 32 23 45 65 7 8 6 5 4

的演示动画：

B+树是对B树的一种变形树，它与B树的差异在于：

- 有k个子结点的结点必然有k个关键码；
- 非叶结点仅具有索引作用，跟记录有关的信息均存放在叶结点中。
- 树的所有叶结点构成一个有序链表，可以按照关键码排序的次序遍历全部记录。

如下图，是一个B+树:

下图是B+树的插入动画：

B和B+树的区别在于，B+树的非叶子结点只包含导航信息，不包含实际的值，所有的叶子结点和相连的节点使用链表相连，便于区间查找和遍历。

B+树相对于b树的优势

B+树的磁盘读写代价更低
B+树的查询效率跟稳定（数据都在叶子节点中）
B+树更有利于对数据库的权标扫描

　Hash索引

　　Hash索引的缺点

仅仅能满足“=”，“IN”，不能使用范围查询
无法对数据的排序操作
不能利用部分索引键查询
不能避免表扫描
遇到大量hash值相等的情况性能低

　BitMap（位图）索引

　　特点：

只适用于字段为固定的几个值
适用于并发较少，统计运算较多的系统
目前只有oracle数据库支持

索引模块

　　密集索引和稀疏索引的区别

一张表只能有一个密集索引
密集索引文件中的每个索引码值都对应一个索引值
稀疏索引文件只为索引码的某些值建立索引项

MySql数据库有两种存储引擎：InnoDB（默认）和MyISAM

对于InnoDB：

有且只有一一个密集索引
若有一个主键被定义，则该主键作为密集索引
若没有主键被定义，则该表的第一个唯一非空索引作为密集索引
若不满足以上条件，InnoDB内部会生成一个隐藏主键
非主键索引的存储的是相关键位和其对应的主键值，查找是要经过两次查找。

对于MyISAM：

MyISAM的主键索引与非主键索引存储机制相同
MyISAM的索引与数据是分开存储的

面试题-->最左匹配原则：

　　1、查询时，MySQL会一直向左匹配，直到遇到范围查询（<、>、between、like）就停止匹配，比如 a=3 and b=4 and c>5 and d=6，

　　　如果建立（a、b、c、d）顺序的索引，d是用不到索引的，如果建立（a、b、d）的索引，则都可以用到。a、b、d的顺序可以任意调整。

　　2、=和in可以乱序，比如a=1 and b=2 and c=3 建立（a、b、c）索引可以任意顺序。