Mysql技术内幕InnoDB存储引擎读书笔记--《五》索引与算法

B +树索引的管理

目前Mysql数据库存在的一个普遍问题是，所有对于索引的添加或者删除操作，Mysql数据库是先创建一张临时表，然后把数据导入临时表，删除原表，再把临时表重名为原来的表名。因此对于一张大表，添加和删除索引需要很长的时间。
InnoDB存储引擎从版本InnoDB Plugin开始，支持一种称为快速索引创建方法。当然这种方法只限定于辅助索引，对于主键的创建和删除还是需要重建一张表。对于辅助索引的创建，InnoDB存储引擎会对表加上一个S锁。在创建的过程中，不需要重建表，因此速度极快。但是在创建的过程中，由于上了S锁，因此创建的过程中该表只能进行读操作。删除辅助索引的操作就更简单了，只需要在InnoDB存储引擎的内部视图更新下，将辅助索引的空间标记为可用，并删除Mysql内部视图上对该表的索引定义即可。

show index 每个列的含义：

• Table：索引所在的表名
• Non_unique：非唯一的索引，可以看到primary key是0， 因此必须是唯一的。
• Key_name：索引的名称，我们可以通过这个名称来DROP INDEX。
• Seq_in_index：索引中该列的位置，如果看联合索引idx_a_b就比较直观了。
• Column_name：索引的列。
• Collation：列以什么方式存储在索引中。可以是A或者NULL。B+树总是A，即排序的。如果使用了Heap存储引擎，并且建立了Hash索引，这里就会显示出NULL了。因为Hash根据Hash桶来存放索引数据，而不是对数据进行排序。
• Cardinality：非常关键的值，表示索引中唯一值的数目的估计值。Cardinality表的行数应尽可能接近1，如果非常小，那么需要考虑是否还需要建立这个索引。
• Sub_part：是否是列的部分被索引。如果看idx_b这个索引，这里显示100，表示我们只索引b列的前100个字符。如果索引整个列，则该字段为NULL。
• Packed：关键字如何被压缩。如果没有被压缩，则为NULL。
• NULL：是否索引的列含有NULL值。如果有为YES。
• Index_type：索引的类型
• Comment：注释

索引时机

Mysql数据库的优化器会通过EXPLAIN的rows字段预估查询可能得到的行，如果大于某一个值，则B+树会选择全表扫描。一般取出的数据量超过表中数据的20%，优化器就不会使用索引，而是进行全表的扫描。

预读取

InnoDB有两个预读方法，称为随机预读取（random read ahead）和线性预读取(linear read ahead）预读取。随机预读是指当一个区（64个连续页）中的13个页也在缓冲区中，并在LRU列表的前端（即页是频繁的被访问），则InnoDB存储引擎会将这个区中所有页预读到缓冲区。线性预读基于缓冲池中页的访问模式，而不是数量。如果一个区中的24个页都被顺序的访问了，则InnoDB存储引擎会预读取下一个区的所有页。

InnoDB存储疫情的哈希算法

InnoDB存储引擎使用哈希算法对字典进行查找，其冲突机制采用链表方式，哈希函数采用除法散列方式。对于缓冲池页的哈希表来说，在缓冲池中的Page页都有一个chain指针，它指向相同哈希函数值的页。而对于除法散列，m的取值为略大于2倍缓冲池页数量的质数。

InnoDB存储引擎的表空间都有一个space号，我们要查找的应该是某个表空间的某个连续16KB的页，即偏移量offset。InnoDB存储引擎将space左移20位，然后加上这个space和offset，即关键字K=space<<20+offset，然后通过除法散列到各个槽中。