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mysql的索引用的什么数据结构

2024-05-15 19:55:01 | 红鳌留学网

小编今天整理了一些mysql的索引用的什么数据结构相关内容,希望能够帮到大家。

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mysql的索引用的什么数据结构

分享几道关于MySQL索引的重点面试题



前言

索引是对数据库中一或多个列值的排序,帮助数据库高效获取数据的数据结构

假如我们用类比的方法,数据库中的索引就相当于书籍中的目录一样,当我们想找到书中的摸个知识点,我们可以直接去目录中找而不是在书中每页的找,但是这也抛出了索引的一个缺点,在对数据库修改的时候要修改索引到导致时间变多。

但MySQL 索引你真的懂吗?这几道题带你了解索引的几个重要知识点


1. 什么是最左前缀原则?

以下回答全部是基于MySQL的InnoDB引擎

例如对于下面这一张表



如果我们按照 name 字段来建立索引的话,采用B+树的结构,大概的索引结构如下



如果我们要进行模糊查找,查找name 以“张"开头的所有人的ID,即 sql 语句为


select ID from table where name like '张%'
由于在B+树结构的索引中,索引项是按照索引定义里面出现的字段顺序排序的,索引在查找的时候,可以快速定位到 ID 为 100的张一,然后直接向右遍历所有张开头的人,直到条件不满足为止。


也就是说,我们找到第一个满足条件的人之后,直接向右遍历就可以了,由于索引是有序的,所有满足条件的人都会聚集在一起。


而这种定位到最左边,然后向右遍历寻找,就是我们所说的最左前缀原则。


2. 为什么用 B+ 树做索引而不用哈希表做索引?


1、哈希表是把索引字段映射成对应的哈希码然后再存放在对应的位置,这样的话,如果我们要进行模糊查找的话,显然哈希表这种结构是不支持的,只能遍历这个表。而B+树则可以通过最左前缀原则快速找到对应的数据。


2、如果我们要进行范围查找,例如查找ID为100 ~ 400的人,哈希表同样不支持,只能遍历全表。


3、索引字段通过哈希映射成哈希码,如果很多字段都刚好映射到相同值的哈希码的话,那么形成的索引结构将会是一条很长的链表,这样的话,查找的时间就会大大增加。


3. 主键索引和非主键索引有什么区别?


例如对于下面这个表(其实就是上面的表中增加了一个k字段),且ID是主键。



主键索引和非主键索引的示意图如下:



其中R代表一整行的值。


从图中不难看出,主键索引和非主键索引的区别是:非主键索引的叶子节点存放的是主键的值,而主键索引的叶子节点存放的是整行数据,其中非主键索引也被称为二级索引,而主键索引也被称为聚簇索引。


根据这两种结构我们来进行下查询,看看他们在查询上有什么区别。


1、如果查询语句是 select * from table where ID = 100,即主键查询的方式,则只需要搜索 ID 这棵 B+树。


2、如果查询语句是 select * from table where k = 1,即非主键的查询方式,则先搜索k索引树,得到ID=100,再到ID索引树搜索一次,这个过程也被称为回表。


现在,知道他们的区别了吧?


4. 为什么建议使用主键自增的索引?


对于这颗主键索引的树



如果我们插入 ID = 650 的一行数据,那么直接在最右边插入就可以了



但是如果插入的是 ID = 350 的一行数据,由于 B+ 树是有序的,那么需要将下面的叶子节点进行移动,腾出位置来插入 ID = 350 的数据,这样就会比较消耗时间,如果刚好 R4 所在的数据页已经满了,需要进行页分裂操作,这样会更加糟糕。


但是,如果我们的主键是自增的,每次插入的 ID 都会比前面的大,那么我们每次只需要在后面插入就行, 不需要移动位置、分裂等操作,这样可以提高性能。也就是为什么建议使用主键自增的索引。

总结

mysql的索引用的什么数据结构

mysql的索引用的什么数据结构

谈到索引,大家并不陌生。索引本身是一种数据结构,存在的目的主要是为了缩短数据检索的时间,最大程度减少磁盘 IO。
任何有数据的场景几乎都有索引,比如手机通讯录、文件系统(ext4\xfs\ntfs)、数据库系统(MySQL\Oracle)。数据库系统和文件系统一般都采用 B+ 树来存储索引信息,B+ 树兼顾写和读的性能,最极端时检索复杂度为 O(logN),其中 N 指的是节点数量,logN 表示对磁盘 IO 扫描的总次数。
MySQL 支持的索引结构有四种:B+ 树,R 树,HASH,FULLTEXT。

mysql的索引用的什么数据结构

mysql怎么增加外部索引方便于外表链接

Mysql添加索引的方式有以下几种
1. 在创建表的时候添加
CREATE TABLE customer(

id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT, name VARCHAR(20), PRIMARY KEY(id) UNIQUE KEY `UK_student_name` (`name`) )ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8

2. 单独对表中的列创建索引

创建唯一索引:create unique index UK_student_name on student (name);

3. 对表中的列添加约束

alter table student add constraint uk_student_name unique (name); 红鳌留学网

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