MySQL實戰45講學習筆記：第四講

1、索引模型

一、索引的做用：

索引的出現實際上是爲了提升數據查詢的效率，就像書的目錄同樣

提升數據查詢效率

二、索引模型的優缺點比較

2、InnoDB索引模型

一、二叉樹是搜索效率最高的，可是實際上大多數的數據庫存儲卻並不適用二叉樹？

一、其緣由是，索引不止在內存中，還要寫到磁盤上

二、N叉樹因爲在讀寫上的性能優勢，以及適配磁盤的訪問模式，已經被普遍應用在數據庫引擎中了

三、數據庫底層存儲的核心就是基於這些數據模型的，每碰到一個新數據庫，咱們須要先關注它的數據模型，這樣才能從離亂山給分析出數據庫的適應場景

四、不一樣存儲引擎的索引的工做方式並不同，而即便多個存儲引擎支持同一類型的索引，其底層的實現也可能不一樣

因爲InnoDB存儲引擎在MySQL數據庫中使用最爲普遍，因此下面我就覺得例，和你分析一下其中的索引模型

二、索引類型

主鍵索引：主鍵索引的葉子節點存的是整行的數據(聚簇索引)，

非主鍵索引：非主鍵索引的葉子節點內容是主鍵的值(二級索引)

三、主鍵索引和普通索引的區別：

一、主鍵索引只要搜索ID這個B+Tree便可拿到數據。

若是語句是 select * from T where ID=500，即主鍵查詢方式，則只須要搜索 ID 這棵 B+ 樹

二、普通索引先搜索索引拿到主鍵值，再到主鍵索引樹搜索一次(回表)

若是語句是 select * from T where k=k=5，即普通索引查詢方式，則須要先搜索 k 索引樹，獲得到 ID 的值爲 500，再到 ID 索引樹搜索一次。這個過程爲回表

也就是說，基於非主鍵索引的查詢須要多掃描一棵樹，所以，咱們在應用中應該儘可能使用主鍵查詢

3、索引維護

一、什麼是自增主鍵

自增主鍵是指自增列上定義的主鍵，插入新記錄的時候能夠不制定ID的值，系統會獲取當前ID最大值加1做爲下一條記錄的ID值

也就是說，自增主鍵的插入數據模式，正符合咱們前面提到的遞增插入的場景。每次插入一條新記錄，都是追加操做，都不涉及到挪動其餘記錄，也不會觸發葉子節點的分裂

二、數據也滿了怎麼辦？

一個數據頁滿了，按照B+Tree算法，新增長一個數據頁，叫作頁分裂，會致使性能降低。空間利用率下降大概50%。

當相鄰的兩個數據頁利用率很低的時候會作數據頁合併，合併的過程是分裂過程的逆過程。

分裂合併示意圖

 

三、主鍵長度越小，普通索引的葉子節點就越小，普通索引佔用的空間也就越小

因爲每一個非主鍵索引的葉子節點上都有主鍵的值，

一、若是用身份證號作主鍵，那麼每一個二級索引的葉子節點佔用的20個字節，

二、而若是用整型作主鍵，則只要4個字節，

三、若是是長整型則是8個字節

從性能和存儲空間方面考量，自增主鍵每每是更合理的選擇。

四、什麼場景適合直接用業務字段直接作主鍵？

一、只有一個索引；

二、改索引必須是惟一索引。

你必定看出來了，這就是典型的KV場景

因爲沒有其餘索引，因此也就不用考慮其餘索引的葉子節點大小的問題

這時候咱們就要有限考慮上一段的「儘可能使用主鍵查詢」原則，直接將這個索引設置爲主鍵，能夠避免每次查詢須要搜索兩棵樹