索引（MySQL）

一、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

二、索引的解决的问题

1、如果没有索引，我们使用的查找方式就是顺序查找；

2、使用索引，避免遍历，优化查询速度（会降低插入和删除的速度，但实际工作中，很多场景下，查询操作比插入和删除操作使用的频繁的多）

三、作用

（1）数据库中的表、数据、索引之间的关系，类似于书架上的图书、书籍内容和书籍目录的关系。

（2）索引所起的作用类似书籍目录，可用于快速定位、检索数据。

（3）索引对于提高数据库的性能有很大的帮助

四、索引的工作原理

1、底层数据结构：B+树（N叉搜索树）

2、优势：

（1）和Hash表相比：能处理模糊查询的情况

Hash查找需要明确知道key是什么，但是对于类似where name = “王%”;这样的模糊查询就不可以实现

（2）和二叉搜索树相比：高度更低查找效率更高

二叉搜索树虽然可以解决模糊匹配的问题，但是查询效率低

（3）和B树相比

<1> B书中非叶子节点可能会存储数据，B+树的叶子结点只是用来辅助进行查找，数据一定在叶子节点上

<2> B+树的每一层兄弟节点之间都是互相连通的（类似于链表，便利起来更方便，尤其是在指定区域查找的时候）

3、主键索引和其他列的索引是不一样的

（1）主键索引中的叶子节点存储的是一条一条的记录，借助主键进行查找，一次就可以完成查找（当一个表已经包含主键，数据库就是通过B+树的结构来组织所有记录的）

（2）其他列索引的叶子节点存储的是对应主键的id值，先根据索引找到主键id，在用主键id在主键索引中查找，需要查找两次

五、索引的使用

1、使用场景

（1）要考虑对数据库表的某列或某几列创建索引，要注意：

数据量较大，且经常对这些列进行条件查询。
该数据库表的插入操作，及对这些列的修改操作频率较低。
索引会占用额外的磁盘空间

满足以上条件时，考虑对表中的这些字段创建索引，以提高查询效率

（2）如果非条件查询列，或经常做插入、修改操作，或磁盘空间不足时，不考虑创建索引

2、相关指令

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

（1）查看索引

-- 查看索引
show index from 表名;

-- 示例：查看学生表已有索引
show index from student;

（2）创建索引

-- 创建索引
create index 索引名 on 表名(字段名);

-- 创建班级表中，name字段的索引
create index idx_classes_name on classes(name);

（3）删除索引

-- 删除索引
drop index 索引名 on 表名;

-- 示例：删除班级表中name字段的索引
drop index idx_classes_name on classes;