【数据库相关】Mysql索引的初步认识

前言

在之前的学习中，只知道索引这个东西的存在，没有系统的了解过，使用中也是现去搜索引擎上去搜索使用，知其然而不知其所以然，今天写下这篇文章系统的学习和总结一下，希望对之后的工作能够有所帮助。

什么是索引？

索引就像书的目录和书的正文之间的关系，它能够帮助人们快速地得到正文的位置。而在Mysql中，索引的定义是这样的：

索引（Index）是帮助Mysql高效地获取数据的一种数据结构。

所以，我们可以知道：索引的本质是一种数据结构。它按照特定的数据结构将数据放在索引文件中，方便我们快速查找数据。并且会占据磁盘的物理空间。

索引的类型

FULLTEXT

全文索引，目前只有MyISAM引擎支持，它只能够在char、varchar、text列上可以创建全文索引，它并不是和MyISAM一起诞生的，它的出现是为了解决WHERE name LIKE "%word%"这类针对文本的模糊查询效率低的问题

HASH

由于Hash的唯一性及其键值对的结构，很适合作为索引。Hash可以一次定位，不需要像树形结构那样逐层查找，所以效率很高。但是，这种高效只有在“=”和“IN”条件下高效，对于范围查询、排序及组合索引效率仍然不高。

BTREE

BTREE索引就是将索引值按照一定的算法存入一个树形的数据结构（二叉树），每次查询都从树的root节点开始，依次遍历node，获取leaf，这是Mysql里默认和常用的数据结构。

RTREE

RTREE在Mysql中很少使用，仅支持地理数据类型，Mysql基本不用，我们这里也不做讲解。

索引的种类

主键索引：也就是Mysql中的主键，必须唯一且没有空值，因此在主键上的索引也是唯一索引。一个表上的唯一索引可以有多个，但主键只有一个。
普通索引：与唯一索引类似，但允许值重复。
唯一索引：顾名思义，索引必须唯一，其中唯一索引可以出现空值。(即表中某个字段建立了唯一索引，那么这张表中一个值只能出现一次。)
组合索引：也叫复合索引，INDEX(A,B,C)。

索引操作

创建索引
- 创建普通索引：CREATE INDEX index_name ON table_name(col_name)
- 创建唯一索引：CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name(col_name)
- 创建普通组合索引：CREATE INDEX index_name ON table_name(col1_name,col2_name)
- 创建唯一组合索引：CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name(col1_name,col2_name)
通过修改表结构创建索引：ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name(col_name)
创建表时直接指定索引：

CREATE table_name(
    ID INF NOT NULL,
    col_name VARCHAR(255) NOT NULL,
    INDEX index_name (col_name)
);

删除索引：DELETE INDEX index_name ON table_name

存储引擎中索引的实现

什么是存储引擎

数据库存储引擎是数据库底层软件组件，数据库管理系统使用数据引擎进行创建、查询、更新和删除数据操作。不同的存储引擎提供不同的存储机制、索引技巧、锁定水平等功能，使用不同的存储引擎还可以获得特定的功能。

MySQL 5.7 支持的存储引擎有 InnoDB、MyISAM、Memory、Merge、Archive、Federated、CSV、BLACKHOLE 等。可以使用SHOW ENGINES语句查看系统所支持的引擎类型,默认为InnoDB引擎，其它的我们不做讲解。感兴趣的小伙伴可以自己下去了解一下。

Support 列的值表示某种引擎是否能使用，YES表示可以使用，NO表示不能使用，DEFAULT表示该引擎为当前默认的存储引擎。

在上面我们讲了索引的不同类型，那么存储引擎和索引有什么关系呢？首先

在Mysql中，索引是在存储引擎中实现的。
不同的存储引擎可以支持不同的索引类型。
不同的存储引擎对同一种索引类型它的实现方式可能是不同的。

InnoDB存储引擎

在InnoDB引擎中，索引使用B+树实现，它有两种类型。

聚簇索引，在InnoDB中，Mysql中的数据是按照主键的顺序来存放的，那么聚簇索引就是按照表的主键拉构造一棵B+树，叶子节点存放的就是整张表的行数据。同时，由于表中的数据只能按照一棵B+树排序，因此一张表只能有一个聚簇索引。
非聚簇索引，根据表中的字段定义一个索引，会根据这个索引再次创建一棵B+树.因此，我们每加一个索引，就会增加表的体积，占用磁盘存储空间。