什么是索引？

  索引是一种数据结构，用于提高查询数据的效率，类似目录，索引也是占用磁盘空间，主要以文件形式存在与磁盘中。

索引的优缺点

优点

  • 提高查询语句的执行效率，减少IO操作的次数
  • 创建唯一性索引，可以保证每行数据的唯一性
  • 加入索引的列会进行排序，在使用分组和排序子句进行查询时，可以显著减少查询的分组排序时间

缺点

  • 索引占用物理空间
  • 创建与维护索引要耗费时间，数据量越多，所费时间越久
  • 数据更新时（增删改查）也会伴随者索引的动态维护，降低了数据的更新效率

分类

主键索引

主键索引是特殊的唯一索引，不能为空值。

唯一索引

唯一索引控制每行数据的唯一性，可为空，但不重复。

普通索引

没啥特殊的索引，用于提高查询效率而存在，可为空，也可重复。

单列索引

索引的列数量为一个

组合索引

将多个列作为索引，用于组合搜索，效率大于索引合并。注意：需满足最左匹配原则，如果想要使用少于组合索引字段数在where条件上，必须有组合索引里的第一个字段，但是与顺序无关。

全文索引

全文索引只能建立在文本字段上，但这列非常长是，使用文本索引要比like进行模糊查询快的多，因为全文索引会进行预处理，将文本分割成token_text，contains运算通过token_text进行匹配查找，进而提高模糊查询速度。注：全文索引有自己的模糊索引语句和like语句不同，且结果可能也会不同。

前缀索引

只能建立在文本内容，用于减少存储空间，根据情况来定，长了太占空间，短了不起效果，正如前缀索引字意，选取列的前部分作为索引。

存储模型

哈希表

key用于存储索引列，value为每行数据的物理地址。哈希表会存在不同的索引通过hash函数换算后出现同一个值的现象，此时结构变为了链表。hash表存储无序，插入数据快，但不适合范围查询。

有序数组

将索引排序存储于有序数组中，可以通过二分查找来进行快速查找，适合范围查询，但是更新数据会根据移动的其它元素数量决定更新速度，不适合数据的更新，因而适合存储一些不变的元素，例如过去的年份数据。

二叉搜索树

又叫二叉排序树，学过数据结构的应该知道，最大的问题是没有做到平衡，会出现O(n)的坏情况。

平衡二叉树

做到了平衡，但是查询速度与树的层次有关，索引不止存在内存中，还会写在磁盘上，树的层次越多，IO就越多，效率就会变低，同时范围查询时，可能会出现重复从根结点遍历的情景，效率低下。

B树

将二叉树变为多叉树，