技術分享 | InnoDB 的索引高度

做者：洪斌
愛可生南區負責人兼技術服務總監，MySQL  ACE，擅長數據庫架構規劃、故障診斷、性能優化分析，實踐經驗豐富，幫助各行業客戶解決 MySQL 技術問題，爲金融、運營商、互聯網等行業客戶提供 MySQL 總體解決方案。
本文來源：轉載自公衆號-玩轉MySQL
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前兩天有人問到如何計算索引高度，分享以前的一篇筆記。

InnoDB 表是 B+tree 索引結構，數據即索引。最小存儲單元爲 page，默認 16KB。

有兩類索引：

• clustered index：主鍵或惟一索引爲 key，其餘字段值做爲 value。每張 InnoDB 表是一個 clustered index。
• secondary index：指定字段爲 key，value 是 clustered index 的 key(即主鍵)。

index page 由三種組合在一塊兒造成一個 B+Tree。

1. root page：在索引首次建立時分配，page id 保存在數據字典中，記錄保存指向子頁的指針。root page 填滿時不會發生分裂，而是將值移動到新的子頁上，並分裂成兩個。
2. non-leaf page：存放指向 leaf page 或其餘 non-leaf page 的指針，也稱爲 internal page。
3. leaf page：存放數據。

每一個 page 都有一個 level，leaf page 的 level 是 0，root page 的 level 取決於整個 B+Tree 的高度。

對於 leaf page，每條記錄包含一個 next-record 指針，記錄下一條記錄的偏移量。記錄按升序排列，但物理上並不是順序存放。infimum 和 supremum 是僞記錄，表明最小值和最大值。

non-leaf page 與 leaf page 結構相似，不一樣的是，每條記錄 key 存放指向子頁的最小值，value 部分存放子頁編號。

若是在同一個 level 下超過 1 個 page，page 間會使用雙向鏈表方式鏈接，每一個 page 的 FIL 頭存放指向 next page 和 prev page 的指針。

一個完整的索引樹結構：

觀察下 3 個表定義不一樣數據類型的主鍵，其數據頁中存儲記錄的狀況，每張表 90w 條記錄。

表 1：int 主鍵

non-leaf page(level 1) 每頁有 1203 條記錄，每條記錄 13 byte(data/records)。

leaf page(level 0) 每頁有 73 條記錄，每條記錄 206 byte。

表 2：bigint 主鍵

non-leaf page(level 1) 每頁有 928 條記錄，每條記錄 17 byte。

leaf page(level 0) 每頁有 72 條記錄，每條記錄 210 byte。

表 3：uuid 主鍵

non-leaf page(level 1) 每一個頁可存儲 357 個記錄，每條記錄 45 byte。

leaf page(level 0) 每一個頁可存儲 63 個記錄，每條記錄 238 byte。

索引樹高度估算

表 1：int 主鍵

表 2：bigint 主鍵

表 3：char(36) 主鍵

參考： https://blog.jcole.us/2013/05...