索引简介

什么是索引

索引是一种用于快速查询和检索数据的数据结构。

常见的索引结构有：

B+树
Hash

索引就相当于是我们所使用字典的目录，我们可以通过目录轻松找到想要查找的字词的位置。

索引的优缺点

优点：

可以通过减少检索的数据量来大大加快检索速度

可以通过创建唯一性索引保证数据库中每一行数据的唯一性
缺点：

创建索引和维护索引需要耗费许多时间

占用物理内存

B+树索引和Hash索引

B树、B+树扫盲

B树
- 基本原理：
  
  二叉查找树的升级版，改二叉为多叉，每个节点存储更多的指针信息，以降低I/O操作数（解决了当数据量十分庞大时平衡二叉树深度过深的问题）
- 在搜索B树时，很明显，访问节点（即读取磁盘）的次数与树的高度呈正比
B+树
- B+树是B树的一种变形，它更适合实际应用中操作系统的文件索引和数据库索引
- B+树的叶子节点有一条引用链指向与它相邻的叶子节点

B树和B+树的比较：

B树	B+树
子树的个数总比关键字个数多1个	关键字的个数与其子树的个数相同
所有节点既存放键(key) 也存放数据(data)	只有叶子节点存放 key 和 data，其他内节点相当于索引
可能未到达叶子节点检索就结束了	检索效率稳定，任何查找都是从根节点到叶子节点的过程

哈希索引和B+树索引的比较

哈希索引	B+树索引
哈希索引对单个数据定位较快	哈希索引对单个数据定位较慢
不支持顺序查询	支持顺序查询（叶子节点相连）
不支持范围查询	支持范围查询

总结：

在绝大多数需求为单条记录查询的时候，可以选择哈希索引，查询性能最快；

其余大部分场景，建议选择B+Tree索引。

索引类型

主键索引和辅助索引

主键索引（Primary Key）：
- 数据表的主键列使用的就是主键索引。
- 一张数据表有只能有一个主键，并且主键不能为null，不能重复。
辅助索引（二级索引）：
- 二级索引的叶子节点存储的数据是主键，通过二级索引，可以定位主键的位置。
- 唯一索引，普通索引，前缀索引等索引属于二级索引。

聚集索引与非聚集索引

聚集索引：聚集索引即索引结构和数据一起存放的索引。主键索引属于聚集索引。

优点：查询速度非常快

缺点：
```
      1. 依赖于有序的数据
        2. 更新代价大
```
非聚集索引：索引结构和数据分开存放的索引。二级索引属于非聚集索引。

优点：更新代价小

缺点：
```
  1. 依赖于有序的数据
   2. 可能会二次查询(**回表**)
```

非聚集索引一定回表查询吗？(覆盖索引)

不一定，当索引的key本身就是查询的字段的时候，无需回表！

索引创建注意点

原则

最左前缀原则：在创建联合索引时，尽量把查询最频繁的那个字段作为最左(第一个)字段。查询的时候也尽量以这个字段为第一条件。

适合创建索引的字段

不为Null的字段
被频繁查询的字段
被作为条件查询的字段
被经常用于连接的字段

不适合创建索引的字段

被频繁更新的字段
不经常查询的字段

参考

格物：https://shockerli.net/post/1000-line-mysql-note/

javaGuide：https://snailclimb.gitee.io/javaguide/#/docs/database

guoziqing506：https://blog.csdn.net/guoziqing506