MySQL—— 数据库索引 (索引是什么？B树，B+树)

Posted 2022-05-06 Perceus

@TOC

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索引

1.什么是数据库索引?

1.1 概念

• 索引是一种特殊的文件，包含着对数据表里所有记录的引用指针。可以对表中的一列或多列创建索引，并指定索引的类型，各类索引有各自的数据结构实现。

索引（index）可以说是一本书的目录（index）。【两者的英文是同一个只是表现的形式不一样。】

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1.2 作用

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1.3 使用场景

要考虑对数据库表的某列或某几列创建索引，需要考虑以下几点：

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1.4 索引的优缺点

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1.5 如何使用

• 创建主键约束（PRIMARY KEY）、唯一约束（UNIQUE）、外键约束（FOREIGN KEY）时，会自动创建对应列的索引。

查看索引

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创建索引

注意：

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删除某个表中的索引

删除索引操作和创建同理，都是非常低效的事情，也容易让数据库挂了

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2.索引的数据结构是什么?

2.1 可以是二叉搜索树或者红黑树吗?

• 不可以

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2.2 可以是哈希表吗?

• 不可以

1. 如果是处理相等情况,哈希表很高效
2. 但是哈希表不可以处理其他逻辑,比如范围查找 > >= < <= between and
3. 因为哈希的查找是把key带入哈希函数得到下标,再根据下标取对应的链表,再去遍历链表比较key是否相等,无法进行范围查找

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2.3 可以是B树吗?

• 本质可以,但为了更高的效率不选它

B树与二叉树差异：

在整个数据量的条件一定的情况下，N叉搜索树的高度 一定比 二叉搜索树要低。
在数据库中使用的这个多叉树，又不太一样，是一个很特殊的树，我们称为 B+ 树。
【B+ 树 是 数据库中最常见的数据结构】
注意！数据库有很多种，每个数据库底层又支持多种存储引擎
这些存储引擎实现了数据库具体按照什么结构来存储的程序。
那么就意味着 每个存储引擎 存储数据的结构 可能都不一样，背后的索引数据结构可能也不同。
所以，这里面可能会有很多种多叉树来去表示这里的数据结构。
只是 B+ 树 是 最常用的一种数据结构。
那么，B+ 树 又是什么样子的？
想要 理解 B+ 树，需要先理解它的前身 B 树（ B-树：这个是B树的另一种写法，而不是B减树）

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2.4 可以是B+树吗?

与B-树相比的差异：

因为B树 是 B+树的前身，那么B+树想对比B树又做出了那些改变？

疑问：为什么B+树这么去构建？

例如：

找到 大于等于5，且小于等于 11 的值。

所有的数据存储（数据又称载荷）都是放到叶子结点上的。也就是说非叶子结点中只需要保存key值就可以了。因此非叶子节点整体占用空间较小，甚至可以加载到内存中。（一旦能够全部放在内存里，此时硬盘上的IO次数几乎就为零了）

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总结

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