MySQL索引简介

索引是什么？

MySQL官方对索引的定义为：索引是帮助MySQL高效获取数据的数据结构；
索引是提高查询速度的最重要的工具，虽然还有一些其他技术能提升性能，但一般来说引起最大性能差异的，都是索引的正确使用，所以应该首先从索引的角度来提升性能；

MySQL索引类型

普通索引（INDEX），最基本的索引，没有任何限制；
唯一索引（UNIQUE），值必须是唯一，但允许空；
主键索引（PRIMARY KEY），是一种特殊的唯一索引，不允许有空值；
全文索引（FULLTEXT），仅可用于MyISAM，检索文本信息用，针对较大的数据，生成时耗时耗空间；
单列索引：一个索引只包含一个列，注意，多个单列索引之间没有任何关系；
多列索引（组合索引）：一个索引包含多各列，尤其需要注意的是创建组合索引时各列的顺序；

MySQL索引方法——BTree

BTree索引：MySQL数据库中使用最频繁的索引类型，基本所有存储引擎都支持BTree索引，下图分别是MyISAM和InnoDB存储引擎的BTree索引。

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MySQL索引方法——Hash

Hash索引：主要通过Hash算法（常见的Hash算法有直接定址法、平方取中法、折叠法、除数取余法、随机数法），将数据库字段数据转换成定长的Hash值，与这条数据的行指针一并存入Hash表的对应位置；如果发生Hash碰撞（两个不同关键字的Hash值相同），则在对应Hash键下以链表形式存储。
检索算法：在检索查询时，就再次对待查关键字再次执行相同的Hash算法，得到Hash值，到对应Hash表对应位置取出数据即可，如果发生Hash碰撞，则需要在取值时进行筛选。目前使用Hash索引的数据库并不多，主要有Memory等。
一般来说，索引的检索效率非常高，可以一次定位，不像B-Tree索引需要进行从根节点到叶节点的多次IO操作。有利必有弊，Hash算法在索引的应用也有很多弊端，例如：
a、Hash索引仅仅能满足等值的查询，范围查询不保证结果正确。因为数据在经过Hash算法后，其大小关系就可能发生变化。
b、Hash索引不能被排序。同样是因为数据经过Hash算法后，大小关系就可能发生变化，排序是没有意义的。
c、Hash索引不能避免表数据的扫描。因为发生Hash碰撞时，仅仅比较Hash值是不够的，需要比较实际的值以判定是否符合要求。
d、Hash索引在发生大量Hash值相同的情况时性能不一定比B-Tree索引高。因为碰撞情况会导致多次的表数据的扫描，造成整体性能的低下，可以通过采用合适的Hash算法一定程度解决这个问题。
e、Hash索引不能使用部分索引键查询。因为当使用组合索引情况时，是把多个数据库列数据合并后再计算Hash值，所以对单独列数据计算Hash值是没有意义的。

索引的优缺点

索引的优点是可以提高检索数据的速度，这是创建索引的最主要的原因；对于有依赖关系的子表和父表之间的联合查询时，可以显著提高查询速度；使用分组和排序子句进行数据查询时，同样可以显著节省查询中分组和排序的时间。
索引的缺点是创建和维护索引需要耗费时间，耗费时间的数量随着数据量的增加而增加；每一个索引要占一定的物理空间；增加、删除和修改数据时，要动态的维护索引，造成数据的维护速度降低了。

各种索引的适用场景

索引的本质：以空间换时间，以插入更新速度降低换取查询检索速度的提升。
主键索引/唯一索引：以更快的速度精准的定位到某条数数据，适用于绝大多数需要更新和查询的表（只会插入数据的表除外），绝对用不到范围查询的可以使用Hash索引；
普通索引/组合索引：表的关联、查询，适用于查询需求较多的表，对经常插入和更新的表要适当降低组合索引的使用；
全文索引：全文检索使用，但如果有的选择，尽量不用数据库自己的全文索引。
Hash索引：主键，MD5码等需要唯一确定一条数据的等值查询，需要范围查询的不能使用Hash索引；