MYSQL存储结构
前言
需要提前了解B树、B+树特性。
目录
- MYSQL的数据结构
- 主索引、辅助索引
- 通过索引查询数据时出现的关键词
MYSQL的数据结构
MYSQL数据选用B+树结构存储数据
示例表
create table users(
id int,
name varchar(50),
age tinyint(4)
);
数据存储结构示例
MYSQL存储数据的最小单位：页（page）
#查询innodb引擎的每页字节数 SHOW GLOBAL STATUS like 'Innodb_page_size';
MYSQL一条数据存储结构（叶子节点与分支节点结构相同）
索引的出现
索引(Index)是帮助 MySQL 高效获取数据的数据结构。
MYSQL 支持诸多存储引擎，而各种存储引擎对索引的支持也各不相同。
常见索引
主键索引：数据唯一、非空，表中只能存在一个
唯一索引：数据唯一
普通索引：最基本的索引，没有任何限制
联合索引：多列组合创建一个索引
全文索引：最基本的索引，没有任何限制（不建议创建，通过ES辅助分词查询）
示例
#id主键，age普通索引 create table users( id int, name varchar(50), age tinyint(4), primary key(id), key idx_age(age) ) engine innodb;
左侧为数据存储结构（主键+完整数据），右侧为age的索引存储结构（仅包含索引+主键）
主索引、辅助索引
主索引
主索引也称为一级索引
一张表选取主索引顺序：主键索引 > 表中第一个唯一索引 + 非空 > 数据表自动生成
辅助索引
辅助索引也称为二级索引
未被选中一级索引的其他索引都称为辅助索引
联合索引
联合索引比较特殊，由多个字段联合起来创建的一种索引结构，并且结构会按照创建的字段顺序进行存储
示例
create table test( id int, a int, b int, key idx_a_b(a,b) ) engine innodb;
通过索引查询数据时出现的关键词
回表
查询字段不存在索引中或通过二级索引查询数据的过程
索引覆盖
查询语句中字段为索引中的字段，提升查询效率
如果查询字段超出索引范围，会进行回表操作。
#查询id字段，id > 10 取30条 select id from users where id > 10 limit 30; #查询 phone,name字段，phone = 15800003333 select phone,name from users where phone = '15800003333' and age > 10 and name like '张三%';
最左原则
通过联合索引查询数据时，必须包含联合索引第一列
#phone = 15800003333 & 年龄30 select * from users where phone = '15800003333' and age = 30; #不符合最左原则 select phone,name from users where name = '张三' and age = 10;
小疑问
为何选用B+树存储？
需要结合B+树特性，及MYSQL数据存储、查询几方面结合考虑
MYSQL最多存储数据量为多少？
最大存储量根据磁盘限制有关，不过不是问题关键点，当数据量过多引发的磁盘IO次数影响整体性能，如何控制磁盘IO次数则为实际目的，减少磁盘IO可以通过减少B+树层数进行控制，一般层数控制在2层即可存储千万级数据。
粗略计算公式（没有计算页中其他占用）：
假设：主键索引为bigint（8字节），索引占用为（6字节），一页限制16KB，一条记录占用量1KB
一页存储主键数量 16*1024/（8+6） ≈ 1170条
三层 = 16*1024/(8+6) * 16*1024/(8+6) * 16/1 ≈ 21907748.571428571428571
通过公式分析：主键大小、数据量大小会实际影响页存储数据量
实际关注：树的层级（影响IO次数）、索引大小(影响叶子节点存储数据量)、数据大小（影响叶子节点存储数据量）
MYSQL索引为何选择建议连续性？
影响数据的分裂，不连续会造成重新整理数据页
MYSQL数据删除为何数据表空间不变？
和索引连续性类似