MySQL索引种类简述

什么是索引？

索引是辅助存储引擎高效获取数据的一种排好序的数据结构。

索引的作用相当于图书的目录，可以根据目录中的页码快速找到所需的内容。

一、从数据结构类型角度分类

索引的数据结构类型和存储引擎有关，每种存储引擎所支持的索引数据结构类型可能有所差异。此处只列出两种简单了解，实际上能提高查询效率的数据结构不止这两种。

1、B+树索引

图1 B+树主体结构

图2 叶子节点数据页

B+树是在B-树基础上的一种优化，使其更适合实现外存储索引结构，InnoDB存储引擎就是用B+树实现其索引结构。

• B+树的非叶子节点不存储data，只存储索引 key；
• 只有叶子节点才存储 data；
• B+树层级更少，I/O次数也会更少，查询速度更快；
• B+树天然具备排序功能：B+树的叶子节点上使用双链表，便于查询大小区间的数据；
• 数据页内的数据行之间使用单链表。

2、Hash 索引

• Hash索引基于 Hash表实现，只有精确匹配索引所有列的查询才有效；
• Hash索引的时间复杂度为 1，对等值查询速度非常快；
• Hash索引只支持等值比较，如“=”“IN()”或“<=>”；
• Hash索引不适合范围查询，且也存在哈希函数的选择与哈希冲突等问题；
• 对索引列进行 Hash计算费时，相对 B+树索引来说，建立 Hash索引会耗费更多时间。

Hash 索引并不是最常用的索引数据结构类型，而我们的 InnoDB存储引擎也不支持手动创建 Hash 索引，但是支持自适应Hash索引。

InnoDB会自调优，如果满足创建 Hash索引的条件的话，InnoDB会自动创建 Hash索引，但条件比较苛刻。

什么是自适应Hash索引？

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，则自动建立哈希索引，称之为自适应哈希索引（Adaptive Hash Index，AHI）。

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。

二、从索引字段特性/个数角度分类

1. 普通索引
   (1) 最基本的索引类型，没有唯一性之类的限制；
   (2) 作用只是为了加快系统对数据的访问速度；
   (3) 允许空值、重复值。
2. 唯一索引
   (1) 唯一索引是不允许其中任何两行具有相同索引值的索引；
   (2) 唯一索引与普通索引类似，不同的是创建唯一性索引的目的不是为了提高访问速度，而是为了避免数据出现重复；
   (3) 允许有空值。
3. 组合索引
   (1) 由多个字段组成的索引叫组合索引，也称为复合索引或联合索引；
   (2) 一个组合索引实质上为表的查询提供了多个索引
   如：创建组合索引 (c1,c2,c3)，相当于创建了 (c1)，(c1, c2)，(c1, c2, c3) 三个索引。
   注意如果不符合最左前缀原则，且也不符合覆盖索引，会导致索引失效
4. 主键索引
   (1) 主键索引是唯一索引的特定类型，该索引要求主键中的每个值都唯一；
   (2) 不允许值重复或者值为空。
   创建主键索引通常使用 PRIMARY KEY 关键字。不能使用 CREATE INDEX 语句创建主键索引。
5. 全文索引
   针对比较大的数据，如果要解决 like 查询效率低的问题，可以创建全文索引。
   (1) 全文索引主要用来查找文本中的关键字，只能在 CHAR、VARCHAR 或 TEXT 类型的列上创建。
   (2) 全文索引允许在索引列中插入重复值和空值。
   注意对于大容量的数据表，生成全文索引非常消耗时间和硬盘空间。

创建索引

• 创建普通索引
  CREATE INDEX index_name ON table_name(col_name);
• 创建唯一索引
  CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name(col_name);
• 创建普通组合索引
  CREATE INDEX index_name ON table_name(col_name_1, col_name_2);
• 创建唯一组合索引
  CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name(col_name_1,col_name_2);
• 创建全文索引
  CREATE FULLTEXT INDEX index_name ON table_name(col_name);

修改表

ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name(col_name); // 添加索引
ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name; // 删除索引

创建表的时候指定索引

CREATE TABLE table_name ( […], INDEX [index_name] (col_name) );

删除索引

DROP INDEX [index_name] ON table_name;

查看索引

SHOW INDEX FROM table_name;

其他命令

DESC table_name; // 查看表结构
SHOW CREATE TABLE table_name; // 查看生成表的SQL

参考资料

[1] mysql常用的索引种类：https://www.cnblogs.com/lwcode6/p/11320795.html
[2] innodb引擎的4大特性：https://www.cnblogs.com/zhs0/p/10528520.html
[2] MySQL索引原理总结： https://mp.weixin.qq.com/s/XSFVAi_bBAWyAaDNadF5-g