前言
前面已經寫了有兩篇章長度的文章，第三篇我一直在尋思着要寫什麼（其實並無），按照腦圖來的話，這篇文章咱們該來說講關於索引的知識了，這但是 MySQL 性能優化很關鍵的知識點，千萬千萬不要錯過，不過我這裏會相對比較深刻地探究，相信你們讀完以後多少會有點收穫。php
先送上兩張飛機票🛬還沒讀過前面文章的夥伴能夠先前往閱讀，由淺入深： MySQL相關（一）- 一條查詢語句是如何執行的 MySQL相關（二）- 一條更新語句是如何執行的html
因爲索引的知識點比較多，官網的內容也不少，若是你們想詳細瞭解能夠到官網，想先通讀了解的話能夠先看看我對索引的總結，這一章節分爲三部分來說：node
- innodb 邏輯存儲結構須要瞭解，做爲番外篇 MySQL相關（番外篇）- innodb 邏輯存儲結構；
- 索引的數據結構也做爲另外的篇章，經過對查詢算法的數據模型進行演算分析 MySQL相關（三）- 索引數據模型推演及 B+Tree 的詳細介紹；
- 對索引的使用及優化規則也會做爲單獨的篇章 MySQL相關（四）- 性能優化關鍵點索引
前面提到的腦圖以下，想要完整高清圖片能夠到微信個人公衆號下【6曦軒】下回復 MySQL 腦圖獲取： 
mysql
正文
innodb 邏輯存儲結構
https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-disk-management.html https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-file-space.html程序員
MySQL 的存儲結構分爲 5 級：表空間、段、簇、頁、行。面試
表空間 Table Space
上一篇文章講磁盤結構的時候提到過，表空間能夠看作是 InnoDB 存儲引擎邏輯結構的最高層，全部的數據都存放在表空間中。分爲：系統表空間、獨佔表空間、通用表空間、 臨時表空間、Undo 表空間。算法
段 Segment
表空間是由各個段組成的，常見的段有數據段、索引段、回滾段等，段是一個邏輯的概念。一個 ibd 文件（獨立表空間文件）裏面會由不少個段組成。sql
建立一個索引會建立兩個段，一個是索引段：leaf node segment，一個是數據段：non-leaf node segment。索引段管理非葉子節點的數據。數據段管理葉子節點的數據。數據庫
也就是說，一個表的段數，就是索引的個數乘以 2。性能優化
簇 Extent
一個段（Segment）又由不少的簇（也能夠叫區）組成，每一個區的大小是 1MB（64個連續的頁）。
每個段至少會有一個簇，一個段所管理的空間大小是無限的，能夠一直擴展下去，可是擴展的最小單位就是簇。
頁 page
爲了高效管理物理空間，對簇進一步細分，就獲得了頁。簇是由連續的頁（Page）組成的空間，一個簇中有 64 個連續的頁。 （1MB／16KB=64）。這些頁面在物理上和邏輯上都是連續的。
跟大多數數據庫同樣，InnoDB 也有頁的概念（也能夠稱爲塊），每一個頁默認 16KB。
頁是 InnoDB 存儲引擎磁盤管理的最小單位，經過 innodb_page_size 設置。
一個表空間最多擁有 2^32 個頁，默認狀況下一個頁的大小爲 16KB，也就是說一個表空間最多存儲 64TB 的數據。
注意，文件系統中，也有頁的概念。
操做系統和內存打交道，最小的單位是頁 Page。文件系統的內存頁一般是 4K。
SHOW VARIABLES LIKE 'innodb_page_size';
假設一行數據大小是 1K，那麼一個數據頁能夠放 16 行這樣的數據。
舉例：一個頁放 3 行數據。
往表中插入數據時，若是一個頁面已經寫完，產生一個新的葉頁面。若是一個簇的全部的頁面都被用完，會從當前頁面所在段新分配一個簇。
若是數據不是連續的，往已經寫滿的頁中插入數據，會致使葉頁面分裂：
行 Row（僅供瞭解）
InnoDB 存儲引擎是面向行的（row-oriented），也就是說數據的存放按行進行存放。
https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-row-format.html
Antelope[ˈæntɪləʊp]（羚羊）是 InnoDB 內置的文件格式，有兩種行格式：
REDUNDANT[rɪˈdʌndənt] Row Format
COMPACT Row Format（5.6 默認）
Barracuda[ˌbærəˈkjuːdə]（梭子魚）是 InnoDB Plugin 支持的文件格式，新增了 兩種行格式：
DYNAMIC Row Format（5.7 默認） COMPRESSED Row Format
| 文件格式 | 行格式 | 描述 |
|---|---|---|
| Antelope （Innodb-base） | ROW_FORMAT=COMPACT ROW_FORMAT=REDUNDANT | Compact 和 redumdant 的區別在就是在於首部的存 存內容區別。 compact 的存儲格式爲首部爲一個非 NULL 的變長字 段長度列表 redundant 的存儲格式爲首部是一個字段長度偏移 列表（每一個字段佔用的字節長度及其相應的位移）。 在 Antelope 中對於變長字段，低於 768 字節的，不 會進行 overflow page 存儲，某些狀況下會減小結果 集 IO. |
| Barracuda (innodb-plugin) | ROW_FORMAT=DYNAMIC ROW_FORMAT=COMPRESSED | 這二者主要是功能上的區別功能上的。 另外在行 裏的變長字段和 Antelope 的區別是隻存 20 個字節， 其它的 overflow page 存儲。 另外這兩都須要開啓 innodb_file_per_table=1 |
innodb_file_format 在配置文件中指定；row_format 則在建立數據表時指定。
show variables like "%innodb_file_format%"; SET GLOBAL innodb_file_format=Barracuda;
在建立表的時候能夠指定行格式。
CREATE TABLE tf1 (c1 INT PRIMARY KEY) ROW_FORMAT=COMPRESSED KEY_BLOCK_SIZE=8;
查看行格式：
SHOW TABLE STATUS LIKE 'student' \G;
這一塊的內容主要是讓你們瞭解頁 page 的概念。 接下來咱們能夠到MySQL相關（三）- 索引數據模型推演及 B+Tree 的詳細介紹查看關於索引數據結構的演算。
By the way
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我咧，科班出身的程序員，php，Android以及硬件方面都作過，不過最後仍是選擇專一於作 Java，因此有啥問題能夠到公衆號提問討論（技術情感傾訴均可以哈哈哈），看到的話會盡快回復，但願能夠跟你們共同窗習進步，關於服務端架構，Java 核心知識解析，職業生涯，面試總結等文章會不按期堅持推送輸出，歡迎你們關注~~~