MySQL InnoDB 索引组织表 & 主键作用

Posted 2020-12-27 WilburXu

InnoDB 索引组织表

一、索引组织表定义

在InnoDB存储引擎中，表都是根据主键顺序组织存放的，这种存储方式的表称为索引组织表(index organized table IOT)。

在InnoDB存储引擎中，每张表都有个主键(Primary key)，如果在创建表时没有地定义主键，则InnoDB存储引擎会选择表中符合条件的列去创建主键。

条件：

1.  首先判断表中是否有非空的唯一索引（Unique NOT NULL），如果有，则该列即为主键。

2. 如果不符合上述条件，InnoDB存储引擎自动创建一个6字节大小的指针。

当表中存在多个非空的唯一索引的时候，InnoDB存储引擎会根据建表时所创建的第一个非空唯一索引作为主键。

 

二、案例

　　创建test表

CREATE TABLE test(
    a INT NOT NULL ,
    b INT NULL ,
    c INT NOT NULL ,
    d INT NOT NULL ,
    UNIQUE KEY(b) ,
    UNIQUE KEY(d) ,
    UNIQUE KEY(c)
)

 

　　初始化数据

INSERT INTO test SELECT 1,2,3,4;
INSERT INTO test SELECT 5,6,7,8;

 

　　通过以下语句可以判断表带主键值（_rowid为主键）

select *,_rowid from test;

　　虽然b字段索引的顺序在d之前，但由于b字段允许空值，所以依次往下排即选取d字段为主键。

　　ps，如果为联合索引，那么久无能为力了！

 

三、为什么需要唯一主键呢？

主键（primary key） 一列（或一组列），其值能够唯一区分表中的每个行。 唯一标识表中每行的这个列（或这组列）称为主键。没有主键，更新或删除表中特定行很困难，因为没有安全的方法保证只设计相关的行。简单的说主键的目的在于索引。

InnoDB引擎使用聚集索引，数据记录本身被存于主索引（一颗B+Tree）的叶子节点上。这就要求同一个叶子节点内（大小为一个内存页或磁盘页）的各条数据记录按主键顺序存放，因此每当有一条新的记录插入时，mysql会根据其主键将其插入适当的节点和位置，如果页面达到装载因子（InnoDB默认为15/16），则开辟一个新的页（节点）。

1. 如果表使用自增主键，那么每次插入新的记录，记录就会顺序添加到当前索引节点的后续位置，当一页写满，就会自动开辟一个新的页。如下图所示：

　　这样就会形成一个紧凑的索引结构，近似顺序填满。由于每次插入时也不需要移动已有数据，因此效率很高，也不会增加很多开销在维护索引上。

2.  如果使用非自增主键（如果身份证号或学号等），由于每次插入主键的值近似于随机，因此每次新纪录都要被插到现有索引页得中间。此时MySQL不得不为了将新记录插到合适位置而移动数据，甚至目标页面可能已经被回写到磁盘上而从缓存中清掉，此时又要从磁盘上读回来，这增加了很多开销，同时频繁的移动、分页操作造成了大量的碎片，得到了不够紧凑的索引结构，后续不得不通过OPTIMIZE TABLE来重建表并优化填充页面。

 

 

若有不恰当之处，还望指教，谢谢！

参考书籍：

[1]. MySQL技术内幕：InnoDB存储引擎