哈希索引

Posted 2021-01-02 use-d

只有Memory引擎支持哈希索引（不讨论NDB集群支持唯一哈希索引的情况）

哈希索引基于哈希表实现，只有精确匹配索引所有列的查询才有效。

存储引擎会根据所有的索引计算出一个哈希码

哈希索引将所有的哈希码存储在索引中，同时在哈希表中保存指向每个数据行额指针。

因为索引只是只需要存储对应的哈希值，所以索引的结构十分紧凑，使得哈希表查询非常快。

 

哈希表有一下限制：

哈希索引只包含哈希值和行指针，而不存储字段值，所以不能使用索引中值来避免行读取

哈希索引不是按照索引顺序存储的，因此也无法用于排序

哈希索引不支持部分索引匹配，因为哈希索引是根据全部索引列计算的哈希码

哈希索引只支持等值比较查询，=、in、<=>，不支持范围查询例如where a>100

访问哈希索引非常快，除非是哈希冲突，当出现哈希冲突时，存储引擎必须遍历链表中所有的行指针，逐行比较，直到找到符合条件的行

 

验证“哈希索引基于哈希表实现，只有精确匹配索引所有列的查询才有效”

举例：

CREATE TABLE `white_user` (

`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`teacherEmail` varchar(30) DEFAULT NULL,

`whiteFlag` int(1) DEFAULT ‘0‘,

`creationTime` datetime DEFAULT NULL,

PRIMARY KEY (`id`),

KEY `PK_INDEX` (`teacherEmail`,`whiteFlag`) USING HASH

) ENGINE=MEMORY AUTO_INCREMENT=64 DEFAULT CHARSET=utf8;

 

针对以下四种情况：只有前两种可以使用到hash索引

第一种：EXPLAIN select id,t.teacherEmail from white_user t where whiteflag=1 and teacheremail=‘testdemo2‘;

第二种：EXPLAIN select id,t.teacherEmail from white_user t where teacheremail=‘testdemo2‘ and whiteflag=1 ;

第三种：EXPLAIN select id,t.teacherEmail from white_user t where teacheremail=‘testdemo2‘;

第四种：EXPLAIN select id,t.teacherEmail from white_user t where whiteflag=1 ;

 

Innodb引擎对哈希索引的使用

Innodb引擎有一个特殊的功能叫做“自适应哈希索引”，当Innodb注意到某些索引值被使用的非常频繁时，它会在内存中给予b-tree索引之上再创建一个哈希索引，这样就让b-tree索引页具有哈希索引的一些优点，比如快速哈希查找，这种完全自动的、内部的行文。

Innodb引擎可以模拟哈希索引，在表上创建一个伪哈希索引，也可以享受哈希索引 带来的便利，例如可以存储很小的索引就可以为超长的字段创建索引。

建议使用CRC32哈希函数，不建议使用SHA1和MD5哈希函数，因为后两个函数得出的哈希码非常长，会浪费大量空间，做比较时也慢。但是SHA1和MD5哈希函数进行的是强加密函数，设计目标是最大限度的消除冲突。

如果表非常大的话，CRC32哈希函数会出现大量哈希冲突，可以考虑自己实现一个64位的哈希函数。

 

举例：

CREATE TABLE `white_user` (

`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`teacherEmail` varchar(30) DEFAULT NULL,

`whiteFlag` int(1) DEFAULT ‘0‘,

`hashCode` varchar(255) DEFAULT NULL,

`creationTime` datetime DEFAULT NULL,

PRIMARY KEY (`id`),

KEY `PK_INDEX` (`teacherEmail`,`whiteFlag`) USING BTREE),

KEY `PK_HASHCODE` (`hashcode`) USING BTREE

) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=64 DEFAULT CHARSET=utf8;

 

新增数据时，hashcode字段中应该存储CRC32(teacheremail)获得的哈希码

 

执行下面条件时，可以使用到

EXPLAIN select id,t.teacherEmail from white_user t where hashcode=CRC32(‘testdemo2‘) AND whiteflag=1 and teacheremail=‘testdemo2‘;

这样就可以利用哈希索引加快查询速度，同时对超大字段尽心索引。