什么是索引

mysql的数据是持久化到磁盘的,写SQL查询数据也就是在磁盘的某个位置查找符合条件的数据,但是磁盘IO比起内存效率是极慢的,特别是数据量大的时候,这时候就需要引入索引来提高查询效率;

在我看来索引是为了提高查询效率而诞生的一种手段,借助合适的数据结构将数据有规律的沉淀下来,使得查询的时候能尽量减少磁盘IO快速返回;也可以类比书本或字典的目录,能快速定位数据

索引的类型

mysql的索引可分为:主键索引(唯一且非空)、唯一索引(可为空)、全文索引、联合索引以及普通索引(普通列做索引)

索引的优点

  • 减少磁盘IO次数,提升查询效率
  • 将随机IO变成顺序IO

索引的数据结构

众所周知,mysql innerDb和myIsam引擎索引的数据结构都是B+树,使用B+树作为索引的数据结构主要是因为相同的磁盘IO次数下B+树的查询表现远高于其他数据结构,并且B+树的叶子节点是收尾相连的,这样更便于顺序查询;下面依次简单介绍下其他数据结构作为索引数据结构的优缺点

HASH表

首先介绍下hash算法,通过hash算法将索引列分散到hash表上去,由于hash是基于内存的,所以效率还是不错的,但是正是因为基于内存导致了其不适合大数据量的计算,浪费内存空间;并且hash算法查询时只有等值计算才会体现他的高效,对于范围查询其还是无能为力;需要注意的是,mysql的memory存储引擎索引的数据结构就是hash表

二叉树

二叉树插入数据时很容易造成树的倾斜,每次插入对应一次IO,效率低下

AVL树

平衡树在二叉树的基础上新增了左旋和右旋,但是需要确保最短子树和最长字树的高度差不大于1;当插入数据量过大时会进行很多次的旋转,导致插入速度极低;查询效率高

红黑树

红黑树相当于是AVL树的一个升级,它通过变色的操作降低了左右旋转的次数,中和了AVL树插入速度慢的缺点;红黑树的要求如下:

  • 任意路径上不能有两个红色节点连续出现
  • 最长子树不超过最短子树的两倍即可
  • 更节点到各子节点的链路中黑色节点的数量一致

    虽说红黑树提高了插入效率,但是受限于一个节点最多只有两个子节点的影响,当数据量大时还是会出现树深度过深从而增加IO次数的问题

B树

B树的每个节点可以有N个节点,这就解决了上面说的树深度的问题,B树的每个节点(包括非叶子节点)不仅会存储页码而且还会存储对应的数据;下面我们分析下B树的查询能力:

mysql是通过磁盘预读来查询数据的,每次可以读取页的整数倍,一页等于4KB,inderDb默认读的是16KB,我们假设一行数据占用1KB的内存并且忽略节点上页面占用的空间,这样三次磁盘IO的话B树能读出161616=4096条数据,效率并不是很理想,并不能满足日常工作中的实际需求

B+树

B+树与B树的区别在于,B+树的非叶子节点不存储数据,数据均存储在叶子节点,且叶子节点收尾相连;我们同样来计算下B+树的查询能力:

由于非叶子节点不存储数据只存储页码,假设一个页码占用10个字节的内存,这样一个磁盘块可以容纳的数据为:(16 * 1000)/10=1600条,假设同样进行三次IO,那么能支持查询的数据量是:1600 * 1600 * 16=40960000,轻松达到千万级别;

浅谈MYSQL的索引以及它的数据结构的更多相关文章

  1. 浅谈B+树索引的分裂优化(转)

    http://www.tamabc.com/article/85038.html 从MySQL Bug#67718浅谈B+树索引的分裂优化   原文链接:http://hedengcheng.com/ ...

  2. 浅谈mysql主从复制的高可用解决方案

    1.熟悉几个组件(部分摘自网络)1.1.drbd     —— DRBD(Distributed Replicated Block Device),DRBD号称是 "网络 RAID" ...

  3. 浅谈mysql innodb缓存策略

    浅谈mysql innodb缓存策略: The InnoDB Buffer Pool Innodb 持有一个存储区域叫做buffer pool是为了在内存中缓存数据和索引,知道innodb buffe ...

  4. 浅谈mysql配置优化和sql语句优化【转】

    做优化,我在这里引用淘宝系统分析师蒋江伟的一句话:只有勇于承担,才能让人有勇气,有承担自己的错误的勇气.有承担错误的勇气,就有去做事得勇气.无论做什么事,只要是对的,就要去做,勇敢去做.出了错误,承担 ...

  5. 浅谈MySQL中优化sql语句查询常用的30种方法 - 转载

    浅谈MySQL中优化sql语句查询常用的30种方法 1.对查询进行优化,应尽量避免全表扫描,首先应考虑在 where 及 order by 涉及的列上建立索引. 2.应尽量避免在 where 子句中使 ...

  6. 浅谈Mysql共享锁、排他锁、悲观锁、乐观锁及其使用场景

    浅谈Mysql共享锁.排他锁.悲观锁.乐观锁及其使用场景   Mysql共享锁.排他锁.悲观锁.乐观锁及其使用场景 一.相关名词 |--表级锁(锁定整个表) |--页级锁(锁定一页) |--行级锁(锁 ...

  7. 浅谈MySQL索引背后的数据结构及算法

    摘要 本文以MySQL数据库为研究对象,讨论与数据库索引相关的一些话题.特别需要说明的是,MySQL支持诸多存储引擎,而各种存储引擎对索引的支持也各不相同,因此MySQL数据库支持多种索引类型,如BT ...

  8. 浅谈MySQL索引背后的数据结构及算法(转载)

    转自:http://blogread.cn/it/article/4088?f=wb1 摘要 本文以MySQL数据库为研究对象,讨论与数据库索引相关的一些话题.特别需要说明的是,MySQL支持诸多存储 ...

  9. 浅谈MySQL索引背后的数据结构及算法【转】

    摘要 本文以MySQL数据库为研究对象,讨论与数据库索引相关的一些话题.特别需要说明的是,MySQL支持诸多存储引擎,而各种存储引擎对索引的支持也各不相同,因此MySQL数据库支持多种索引类型,如BT ...

随机推荐

  1. APICloud 可视化编程 - 拖拉拽实现专业级源码

    低代码开发平台是无需编码 (0 代码或⽆代码) 或通过少量代码就可以快速生成应用程序的开发平台.它的强⼤之处在于,允许终端⽤户使⽤易于理解的可视化⼯具开发自己的应用程序,而不是传统的编写代码⽅式.当遇 ...

  2. Get请求使用请求体传递参数会报400异常的问题

    问题描述: 前端使用Get请求并且使用请求体传递参数,后端使用@RequestBody注解封装参数,这时会出现400的异常信息. 解决方法: 1.Get请求不要使用请求体,使用请求体的话用POST请求 ...

  3. 第七十八篇:写一个按需展示的文本框和按钮(使用ref)

    好家伙, 我们又又又来了一个客户 用户说: 我想我的页面上有一个搜索框, 当我不需要他的时候,它就是一个按钮 当我想要搜索的时候,我就点一下它, 然后按钮消失,搜索框出现, 当我在浏览其他东西时,这个 ...

  4. 员工离职困扰?来看AI如何解决,基于人力资源分析的 ML 模型构建全方案 ⛵

    作者:韩信子@ShowMeAI 数据分析实战系列:https://www.showmeai.tech/tutorials/40 机器学习实战系列:https://www.showmeai.tech/t ...

  5. KingbaseES R3 集群一键修改集群用户密码案例

    案例说明: 在KingbaseES R3集群的最新版本中增加了kingbase_monitor.sh一键修改集群用户密码的功能,本案例是对此功能的测试. kingbaseES R3集群一键修改密码说明 ...

  6. C#,根据路径获取某个数字开头的所有文件夹,并获取最新文件夹进行替换文件

    项目需求获取某路径下为1开头文件夹,并替换最新文件夹内容,话不多说,上代码 private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) { try { st ...

  7. k8s上安装安装 Ingress Controller &卸载

    在 master 节点上执行 nginx-ingress.yaml文件内容 # 如果打算用于生产环境,请参考 https://github.com/nginxinc/kubernetes-ingres ...

  8. Ubuntu20.04本地安装Redash中文版

    一.安装基础环境: # 1.更换APT国内源 sudo sed -i s@/cn.archive.ubuntu.com/@/mirrors.aliyun.com/@g /etc/apt/sources ...

  9. 通过Thread Pool Executor类解析线程池执行任务的核心流程

    摘要:ThreadPoolExecutor是Java线程池中最核心的类之一,它能够保证线程池按照正常的业务逻辑执行任务,并通过原子方式更新线程池每个阶段的状态. 本文分享自华为云社区<[高并发] ...

  10. 微信电脑版DAT文件转图片工具

    一键批量将微信聊天接受到的加密存储DAT图片文件转化为普通图片. 通过查看转化后的图片,您可以: (1)清理无用的历史图片,节省电脑硬盘存储空间. (2)恢复寻找重要照片资料. 下载地址:点此下载 微 ...