MySQL索引结构B+Tree

Posted 2021-04-01 Java大数据笔记

数据结构图形化网站

https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/BPlusTree.html

B+Tree

• 非叶子结点不存储data，只存储索引，可以放更多的索引

• 叶子结点不存储指针

• 顺序访问指针，提高区间访问的性能

MySQL查看数据库磁盘页大小sql（InnoDB引擎）

    

show GLOBAL status like 'innodb_page_size'

查询结果为16384(16k)

假设数据库索引字段为 bigInt类型一个bigint占用8个字节 旁边指针大概占用6个字节，每个叶子节点占用1k，一页能存储 大概1170(16k/14)条索引，当树高度为3时，能存储1170*1170*16约2千万条数据。

MyISAM索引实现

MyISAM引擎叶子节点的data域存放的是数据记录的地址。MyISAM中索引检索的算法为首先按照B+Tree搜索算法搜索索引，如果指定的Key存在，则取出其data域的值，然后以data域的值为地址，读取相应的数据记录。MyISAM的索引方式也叫做“ 非聚集索引”，之所以这么称呼是为了与InnoDB的 聚集索引区分。

MyISAM引擎的主键索引和辅助索引在结构上没有任何区别，只是主索引要求key是唯一的，而辅助索引的key可以重复。

下图是MyISAM索引的原理图：

InnoDB索引实现

InnoDB的数据文件本身就是索引文件。data域保存的不是数据地址 而是数据本身。

主键索引

主键索引data域保存的是完整的数据记录。这种索引叫做聚集索引。因为InnoDB的数据文件本身要按主键聚集，所以InnoDB要求表必须有主键（MyISAM可以没有），如果没有显示指定，则mysql系统会自动选择一个可以唯一标识数据记录的列作为主键，如果不存在这种列，则MySQL自动为InnoDB表生成一个隐含字段作为主键，这个字段长度为6个字节，类型为长整型。

非主键索引（也叫辅助索引）

非主键索引data域存储的是相应记录主键的值而不是地址。InnoDB的所有辅助索引都引用主键作为data域。辅助索引搜索需要检索两遍索引：首先检索辅助索引获得主键，然后用主键到主键索引中检索获取记录。

InnoDB索引和MyISAM索引的区别

1. 存储结构（主索引/辅助索引）

   InnoDB的数据文件本身就是主索引文件。而MyISAM的主索引和数据是分开的。

   InnoDB的辅助索引data域存储相应记录主键的值。而MyISAM的辅助索引和主索引没有多大区别

2. 锁

   MyISAM使用的是表锁

   InnoDB使用行锁
   

3. 事务

   MyISAM没有事务支持和MVCC

   InnoDB支持事务和MVCC

4. 主键

   InnoDB不允许没有主键存在，如果没有设定主键或非空唯一索引，就会自动生成一个6字节的主键，数据是主索引的一部分，附加索引保存的是主索引的值
   

5. 外键

   MyISAM不支持

   InnoDB支持