数据库--索引数据结构

1 为什么使用索引

索引： 它是存储引擎用于快速找到数据记录的一种数据结构。
创建索引的目的：为了减少磁盘I/O的次数，加快查询效率

2. 索引的推演

B+树都不会超过4层
树的层次越低，IO次数就越少。
默认数据页大小是16kb

3. 常见索引

3.1 聚簇索引

它并不是一种单独的索引类型，而是一种数据存储方式（所有用户记录都存储在了叶子节点）
也就是：索引即数据
数据页和数据页之间是双向链表结构
数据页中存储的数据之间是单向链表结构

特点：

1. 页内 的记录是按照主键的大小顺序排成一个 单向链表
2. 各个存放 用户记录的页 也是根据页中用户记录的主键大小顺序排成一个 双向链表 。
3. 存放 目录项记录的页 分为不同的层次，在同一层次中的页也是根据页中目录项记录的主键
   大小顺序排成一个 双向链表 。

B+树的 叶子节点 存储的是完整的用户记录。
所谓完整的用户记录，就是指这个记录中存储了所有列的值（包括隐藏列）。

优点：

1. 数据访问更快 ，因为聚簇索引将索引和数据保存在同一个B+树中，因此从聚簇索引中获取数据比非聚簇索引更快
2. 聚簇索引对于主键的 排序查找 和 范围查找 速度非常快。
3. 按照聚簇索引排列顺序，查询显示一定范围数据的时候，由于数据都是紧密相连，数据库不用从多个数据块中提取数据，所以 节省了大量的io操作 。

缺点：
4. 插入速度严重依赖于插入顺序 ，按照主键的顺序插入是最快的方式，否则将会出现页分裂，严重影
响性能。因此，对于InnoDB表，我们一般都会定义一个自增的ID列为主键。
5. 更新主键的代价很高 ，因为将会导致被更新的行移动。因此，对于InnoDB表，我们一般定义主键为
不可更新

限制：
6. 如果没有定义主键，innodb会选择非空的唯一索引代替。如果没有这样的索引，innodb会隐式的定义一个主键来作为聚簇索引

3.2联合索引

联合索引是非聚簇索引中的一种

3.3 非聚簇索引

什么是回表？

如果我们想查询c2:4的记录信息
select c1,c2,c3 from xx表
但是此时表中只含有c1,c2信息，没有C3信息，所以只能拿到该c2对应的c1主键信息，

3.4 InnoDB的B+树索引的注意事项

1. 根页面位置万年不动： 始终保持不动，会进行复制操作，并改变自身的状态。
2. 内节点（非叶子节点）中目录项记录的唯一性： 针对非聚簇索引
   二级索引在内节点中也包含主键值
   注意：在生成聚簇索引时，是先有根节点的。自上而下。
3. 一个页面最少存储2条记录

4. MyISAM中的索引方案

即使多个存储引擎支持同一种类型的索引，但是他们的实现原理也是不同的。Innodb和MyISAM默认的索
引是Btree索引；而Memory默认的索引是Hash索引。
MyISAM引擎使用 B+Tree 作为索引结构，叶子节点的data域存放的是 数据记录的地址 。

4.2 MyISAM索引的原理

数据和索引是分离的。 都是二级索引（非聚簇索引），无聚簇索引。

5 InnoDB 与 MyISM区别