後端程序員必看的MySQL索引面試知識點

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與數據庫索引有關的知識，說實在的，真的是很複雜，原本想好好看看這方面的東西，而後寫篇文章詳細談談的，後來發現索引的知識太難太深，要談得全面又詳細真的很難，因此最後仍是把本身學到的和想到的變成下面一個個的問題，但願能對你們幫助！

知識點

問題1：什麼是數據庫索引？

數據庫索引是數據庫系統中一個重要的概念，索引也叫作key，是一種用於提高數據庫查詢效率的數據結構，咱們能夠把索引理解成一本書的目錄，經過目錄咱們能夠快速找到對應章節的內容，一樣的，經過數據庫索引，咱們能夠快速找到數據表中對應的記錄。

總而言之，索引就像給數據表建了一個目錄同樣。

問題2：爲何在使用索引？

1 . 使用索引大大減小了存儲引擎須要掃描的數據量，若是沒有使用索引的話，每查詢一行數據都要對數據表進行掃描，這樣的話會很是慢。

2 . 因爲索引已經排好序的，因此對數據表進行ORDER BY和GROUP BY等操做時，能夠很快獲得結果。

3 . 索引能夠將隨機的I/O轉爲順序的I/O，避免高昂的磁盤IO成本，提高查詢效率。

問題3：MySQL索引在哪一個模塊中實現的？

MySQL的索引是在存儲引擎這一層實現的，所以每一種存儲引擎都有不一樣的實現方式，對同一種索引的處理方式也完成不一樣。

問題4：爲何設置了索引卻不起做用？

若是使用以%開頭的LIKE語句進行模糊匹配，則沒法使用索引，如：

SELECT * FROM users WHERE name LIKE '%小張%';

SELECT * FROM users WHERE name LIKE '%小張';
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不過以%爲結尾則可使用索引，如：

SELECT * FROM users WHERE name LIKE '張%';
複製代碼

OR語句先後沒有同時使用索引，好比下面的語句，字段id有索引，而字段name沒有建立索引，那麼下面的語句只能全表掃描，沒法用到索引：

SELECT * FROM users id = 10 or name='test'
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問題5：MySQL索引底層使用什麼數據結構？

在MySQL中，大部分狀況下，索引都是使用B-Tree做爲底層數據結構，B-Tree只是一種泛稱，實際上不一樣的存儲引擎使用B-Tree時，有不一樣的變種，好比InnoDB使用的是B+Tree。

另外也有一些特殊的索引結構，好比哈希索引，哈希索引底層則使用的是哈希表，在MySQL中，只有Memory存儲引擎支持哈希索引。

問題6：什麼狀況下數據表不適合建立索引？

1 . 對於用於存儲歸檔歷史數據的且不多用於查詢的數據表，不建議建立索引。

2 . 數據量比較小的數據表，並且將來數據也不會有太大增加的數據，不該該建索引，好比用於保存配置的數據表。

3 . 修改頻繁，且修改性能遠大於查詢性能時，不該該再建立索引。

問題7：什麼是回表？

回表是對Innodb存儲引擎而言的，在InnoDB存儲引擎中，主鍵索引的葉子節點存儲的記錄的數據，而普通索引的葉子節點存儲的主鍵索引的地點。

當咱們經過主鍵查詢時，只須要搜索主鍵索引的搜索樹，直接能夠獲得記錄的數據。

當咱們經過普通索引進行查詢時，經過搜索普通索引的搜索樹獲得主鍵的地址以後，還要再使用該主鍵對主鍵搜索樹進行搜索，這個過程稱爲回表。

問題8：聚簇索引與非聚簇索引的區別？

聚簇索引：聚簇索引的順序就是數據的物理存儲順序，而且索引與數據放在一塊，經過索引能夠直接獲取數據，一個數據表中僅有一個聚簇索引。

非聚簇索引：索引順序與數據物理排列順序無關，索引文件與數據是分開存放。

問題9：MySQL主鍵索引、惟一索引與普通索引的區別？

設置爲主鍵索引的字段不容許爲NULL，並且一張數據表只能有一個主鍵索引。

設置爲惟一索引的字段，其字段值不容許重要。

普通索引能夠包含重複的值，也能夠爲NULL。

問題10：索引能夠提升查詢性能，那是否是索引建立越多越好？

索引做爲一個數據表的目錄，自己的存儲就須要消耗不少的磁盤和內存存儲空間。

並助在寫入數據表數據時，每次都須要更新索引，因此索引越多，寫入就越慢。

尤爲是糟糕的索引，建得越多對數據庫的性能影響越大。

問題11：MyISAM與InnoDB在處理索引上有什麼不一樣？

MyISAM存儲引擎是非聚族索引，索引與數據是分開存儲的，索引文件中記錄了數據的指針

而InnoDB存儲引擎是聚族索引，即索引跟數據是放在一塊的，InnoDB通常將主鍵與數據放在一塊，若是沒有主鍵，則將unique key做爲主鍵，若是沒有unique key，則自動建立一個rowid做爲主鍵，其餘二級索引葉子指針存儲的是主鍵的位置。

問題12：什麼是索引的最左前綴原則？

MySQL數據庫不單能夠爲單個數據列建立索引，也能夠爲多個數據列建立一個聯合索引，好比：

CREATE TABLE test(
    a INT NOT NOT,
    b INT NOT NOT,
    KEY(a,b)
);
複製代碼

當咱們使用下面的查詢語句時，因爲WHERE語句中查詢的條件就是聯合索引，因此能夠很快查詢到數據。

SELECT * FROM test WHERE a=1 AND b=1; 
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一樣，下面的語句也會利用上面建立的聯合索引，這是由於MySQL會按照索引建立的順序進行排序，而後根據查詢條件從索引最左邊開始檢測查詢條件是否知足該索引，因爲字段a在最左邊，因此知足索引。

SELECT * FROM test WHERE a=1; 
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而使用字段b進行查詢時，則爲知足，由於從最左邊匹配到的是字段a，因此MySQL判斷爲不知足索引條件。

SELECT * FROM test WHERE b=1; 
複製代碼

從上面例子能夠很好地瞭解索引的最左前綴原則，同時也說明了索引順序的重要性。

問題13：什麼是覆蓋索引？

若是一個索引中包含查詢所要的字段時，此時不須要再回表查詢，咱們就稱該索引爲覆蓋索引。

好比下面的查詢中，字段id是主鍵索引，因此能夠直接返回索引的值，顯著提高了查詢的性能。

SELECT id FROM users WHERE id BETWEEN 10 AND 20;
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小結

固然，上面列出的只是索引的一小部分知識點，有什麼回答不對的地方，歡迎指出。

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