java八股文面试[数据库]——自适应哈希索引

自适应Hash索引（Adatptive Hash Index，内部简称AHI）是InnoDB的三大特性之一，还有两个是 Buffer Pool简称BP、双写缓冲区（Doublewrite Buffer）。

1、自适应即我们不需要自己处理，当InnoDB引擎根据查询统计发现某一查询满足hash索引的数据结构特点，就会给其建立一个hash索引；

2、hash索引底层的数据结构是散列表（Hash表），其数据特点就是比较适合在内存中使用，自适应Hash索引存在于InnoDB架构中的缓存中（不存在于磁盘架构中），见下面的InnoDB架构图。

3、自适应hash索引只适合搜索等值的查询，如select * from table where index_col='xxx'，而对于其他查找类型，如范围查找，是不能使用的；

Adaptive Hash Index是针对B+树Search Path的优化，因此所有会涉及到Search Path的操作，均可使用此Hash索引进行优化.

根据索引键值(前缀)快速定位到叶子节点满足条件记录的Offset，减少了B+树Search Path的代价，将B+树从Root节点至Leaf节点的路径定位，优化为Hash Index的快速查询。

InnoDB的自适应Hash索引是默认开启的，可以通过配置下面的参数设置进行关闭。

innodb_adaptive_hash_index = off

自适应Hash索引使用分片进行实现的，分片数可以使用配置参数设置：

innodb_adaptive_hash_index_parts = 8

索引的资源消耗分析

1、索引三大特点

小：只在一个到多个列建立索引
有序：可以快速定位终点
有棵树：可以定位起点，树高一般小于等于3

2、索引的资源消耗点

树的高度，顺序访问索引的数据页，索引就是在列上建立的，数据量非常小，在内存中；
数据之间跳着访问
        索引往表上跳，可能需要访问表的数据页很多；
        通过索引访问表，主键列和索引的有序度出现严重的不一致时，可能就会产生大量物理读；
资源消耗最厉害：通过索引访问多行，需要从表中取多行数据，如果无序的话，来回跳着找，跳着访问，物理读会很严重。

自适应hash索引原理

1、原理过程

Innodb存储引擎会监控对表上二级索引的查找，如果发现某二级索引被频繁访问，二级索引成为热数据，建立哈希索引可以带来速度的提升

经常访问的二级索引数据会自动被生成到hash索引里面去(最近连续被访问三次的数据)，自适应哈希索引通过缓冲池的B+树构造而来，因此建立的速度很快。
特点

　　1、无序，没有树高

　　2、降低对二级索引树的频繁访问资源

　　　　索引树高<=4，访问索引：访问树、根节点、叶子节点

　　3、自适应
 

缺陷

　　1、hash自适应索引会占用innodb buffer pool；

　　2、自适应hash索引只适合搜索等值的查询 例如=， <=>，in，如 select * from table where index_col='xxx'，而对于其他查找类型，如范围查找，是不能使用的；

　　3、极端情况下，自适应hash索引才有比较大的意义，可以降低逻辑读。

       4、无法用于排序

　　5、有冲突可能

　   6、MySQL自动管理，人为无法干预。

自适应hash索引原理
  InnoDB存储引擎会监控对表上索引的查找，如果观察到建立哈希索引可以带来速度的提升，则建立自适应哈希索引，实现本质上就是一个哈希表：从某个检索条件到某个数据页的哈希表。

索引使用大于17次
  AHI是为某个索引树建立的（当该索引树层数过多时，AHI才能发挥效用）。如果某索引只被使用一两次，就为之建立AHI，会导致AHI太多，维护成本高于收益。当某一索引使用次数大于17次时，即通过筛选。

hash info使用次数大于100
  对使用次数大于17次的索引建立hash info，hash info是用来描述一次检索的条件与索引匹配程度。建立AHI时，就可以根据匹配程度，抽取数据中匹配的部分，作为AHI的键。当hash info使用次数大于100代表该hash info为经常使用的hash info。

hash info结构:匹配索引列数，下一列匹配字节数，是否从左匹配。
hash info命中页数据大于1/16
  果我们为表中所有数据建立AHI，那AHI就失去了缓存的意义，所以要找出该索引树上经常使用的数据页，通过该步骤筛选后就可以开始建立hash 索引。
 

知识来源：马士兵教育

【MySQL】Innodb三大特性之(自适应hash索引)_提供自适应hash 索引_redstone618的博客-CSDN博客

Adaptive Hash Index(自适应hash索引)_自适应哈希索引__梓杰_的博客-CSDN博客