MySQL（一）

一、InnoDB数据页结构

查找记录先通过（表空间ID+页号）定位记录所在页，再经过比如说：主键查找

记录1的heap_no为2，因为Infimum的heap_no为0，Supermum的heap_no为1

二、记录头信息

记录存储为单向链表+数据页存储为双向链表

三、删除记录操作的影响——删除又插入同一记录，deleted_flag重置为0

Infimum只能自己一组——n_owned值为1，Supermum组成员为1～8条

问：Infimum最小值和Supermum最小值指的是数据大小还是排位大小？

答：页存储的数据按主键排序，最小值和最大值指的是主键。

Ps：假如表需要user_id作为主键，建议还是保留id为主键，user_id置为unique列同时建立二级索引

四、Page Directory在页中的展现——用于记录每组的最大记录，数据页查找时，从Page Directory中第一次找到大于等于查找值，查找值就在此组别中，然后从目标组前一组别的Slot向下查找

普通组成员4～8条。第一普通组成立会从Supermum拉三条加新记录组成4位成员的普通组，同时Supermum组别成员从 8-3=5，变成5位成员

问：非主键查找，怎么通过Page Directory比大小？

答：没办法比大小，只能建立二级索引。没有二级索引就从头开始遍历查找

Ps：主键索引=聚簇索引=一级索引，非主键索引=非聚簇索引=二级索引，聚簇索引不指定默认会创建

五、页满后的插入操作

记录有序，页也是有序（不建议主键用MD5，MD5是无序的），这是一级索引的数据页

六、B树和B+树的区别（阶数3）

MySQL索引和B+树关系：一个树节点等同于一个数据页，普通叶子节点有双向指针，同层目录项也有双向指针（非叶子节点称为目录项）

相同点：

1.一个节点可以存储多个元素

2.所有叶子节点都位于同一层

3.叶子节点是有序的

4.叶子节点按从小到大排序：左小右大

5.根节点元素个数：1 <= k <= m-1，非根节点元素个数：m/2 <= k <= m-1（m表示阶数）

不同点：

1.B+树叶子节点有单向指针，B树没有

2.B+树元素有重复，B树没有

七、聚簇索引——从叶子节点往上建树

蓝色代表record_type，黄色代表next_record，粉色代表主键+c2列+c3列

Ps：非叶子节点中存储的是主键+页号，通过页号定位找叶子节点

Ps：MySQL中B+树一般三四层就可以存储千万级甚至上亿的数据，正常业务中一张表存储1至2千万数据算到头，再多就影响读取速度

Ps：比如范围查找主键4到10，先从4开始找，找到叶子节点利用页的双向链表进行范围查，而不是从头开始找5

Ps：每次申请新页都会分配一个Page_no，页号不是连续的，申请完后永远不变

问：只有聚簇索引，select * from index_demo where c2 = 9怎么查？

答：c2没有二级索引的话，只能从叶子节点头节点往下查

问：MySQL一定有主键吗？

答：可以没有主键，但是没有主键的情况下，程序默认将row_id做成主键索引；如果有unique并且非空的列（有多个则会找第一列unique非空），会将此列做成主键索引

八、二级索引

问：什么叫回表查询？

答：一级索引B+树叶子节点存储的是主键和数据，二级索引存储的是索引和主键（通过主键再去一级索引B+树中查询数据）

回表是随机查时间比较长，假如一条回表次数多还不如全表顺序查，MySQL会走全表查（优化器有对比规则）

Ps：B+树非叶子节点目录项指的就是索引，record_type值为1，所以索引在底层来看也可以算一条记录

问：二级索引不回表查询？

答：假设二级索引为user_id。select c1 from index_demo where c2 = 9，那c1本就存储在二级索引B+树中，此情况不需要回表；如果select c3 from index_demo where c2 = 9 ，这种情况就需要回到一级索引B+树的叶子节点查询数据

九、组合索引

c2在前，先按c2排序，c3在后，c2相等再按c3排序

问：用【c2，c3】建立的联合索引，查c2用得到吗？查c3呢？【c3，c2】呢？

答：查c2，【c2，c3】用得到，查c3，【c3，c2】用不到，具体参考上图

十、目录项的唯一性——加上主键

一张表三个索引及以下保障性能