Mysql索引深度解析：B+树与索引策略

本文主要讲解了MySQL中的索引机制，包括常见索引类型、聚簇索引与非聚簇索引、覆盖索引以及最佳索引使用策略。 在数据库领域，索引是一种为了提高数据查询速度的数据结构。针对存储海量且不断变化的数据，常见的查找算法如静态查找效率较低，因此通常选用查找树，尤其是多叉树，如二叉树和B树家族。由于二叉树在大数据量下深度过大，导致过多的磁盘IO，所以多叉树成为更好的选择。在多叉树中，B+树因其叶子节点存储所有索引值并用链表相连，适合范围查询，而B树则相对复杂，因此MySQL采用了B+树作为索引实现。 1.1 B-Tree索引（B+树） MySQL中的B-Tree索引实际是基于B+树的数据结构。每个节点包含多个键值和指向子节点的指针，根节点到叶子节点的路径可以用来查找特定键值。对于单列索引，比如在User表的uid列上创建的索引，插入uid值时，索引会按照升序排列，形成一棵B+树，使得查询时能快速定位到数据。 索引种类从应用层面上可以分为以下几种： - 主键索引：主键是表中唯一标识记录的字段，其索引被称为主键索引，不允许有重复值，且不允许为空。 - 普通索引（非唯一索引）：允许重复值，可以为空。 - 全文索引：用于全文搜索，对文本内容进行分词处理，建立索引。 - 唯一索引：索引列的值必须唯一，但允许有空值。 - 复合索引：由多个列共同组成的索引，适用于多条件查询优化。 聚簇索引与非聚簇索引的区别在于数据行的物理存储位置。聚簇索引中，索引键值和数据行存储在一起，索引即数据，一个表只能有一个聚簇索引。而非聚簇索引（也称辅助索引）的键值与数据行分开存储，索引结构独立，通过索引找到数据行的位置再进行读取。 覆盖索引是指查询只需要通过索引就可以获取所有需要的数据，无需回表查询原始数据，从而提高查询效率。 最佳索引使用策略包括： 1. 避免在经常变动的列上建立索引，因为频繁修改会导致索引维护成本增加。 2. 选择区分度高的列作为索引，区分度低的列（如性别，只有男女两种）做索引效果不佳。 3. 避免在查询中经常使用函数或表达式处理的列上创建索引，因为这样会使索引失效。 4. 对于经常需要进行范围查询的列，适合创建索引。 5. 使用复合索引优化多条件查询，根据查询条件的频率和顺序合理组合列。 了解这些知识点后，可以更好地理解MySQL如何利用索引来提升查询性能，并根据具体场景选择合适的索引策略，优化数据库操作。