mysql：索引

1.什么是索引

索引（index）是帮助Mysql高效获取数据的数据结构（有序），在数据之外，数据库系统还维护着满足特定查找算法的数据结构（B+树），这些数据结构以某种方式引用（指向）数据，这样就可以在这些数据结构上实现高级查找算法，这种数据结构就是索引。

2.索引的底层数据结构

Mysql默认的底层数据结构是B+树，首先我们先看看二叉树和B树：

二叉搜索树：二叉搜索树可能会退化为链表，时间复杂度从ologn退化到o(n);

如果采用平衡的二叉树，如红黑树：这种情况下如果数据库表的数据量过大，可能会造成树的深度过深，查找效率也不会很高；

B树：B树是一种多叉路平衡查找树，B树每个节点可以有多个分支，即多叉；以一颗最大度数（max-degree）为5（5阶）的B-tree为例，那么B树 的每个节点最多存储4个key：

相较于二叉树，B-tree是一颗矮胖的树，查找效率高。

B+tree：

B+tree是在B-tree基础上的一种优化，使其跟适合实现外存储索引结构，InnoDB存储引擎就是使用B+tree实现索引结构。

B树和B+树对比：1、磁盘读写代价B+树更低；2、查找效率B+树更加稳定；3、B+树便于扫库和区间查找

3.聚簇索引和非聚簇索引

1. 聚簇索引又称聚集索引，是将数据存储和索引放到一块，索引结构的叶子结点保存了行数据；主键一定是聚簇索引，有且必须有一个聚簇索引。
2. 非聚簇索引又称二级索引，是将数据与索引分开存储，索引结构的叶子节点关联的是对应的主键；

聚集索引的选取规则：

• 如果存在主键，则主键是聚集索引
• 不存在主键，则使用第一个唯一（UNIQUE）索引作为聚集索引
• 如果表中没有主键，也没有唯一值，则Innodb会自动生成一个rowId作为隐藏的聚集索引

4.回表查询

先通过二级索引找到主键值，再去聚集所以中根据主键值查找数据：

5.覆盖索引

简单来说，覆盖索引是指查询使用了索引，并且需要返回的列，在该索引中全部能够找到。或者说不需要回表查询的就是覆盖索引。

6.索引创建原则

1. 数据量比较大，且查询比较频繁的表
2. 常常作为查询条件，排序，分组的字段
3. 字段内容区分度高
4. 内容较长，使用前缀索引
5. 尽量使用联合索引
6. 要控制索引的数量
7. 如果索引列不能存储null值，请在创建表时使用Not Null约束它

7.索引失效情况

1. 违反了最左前缀法则：如果索引了多列，要遵守最左前缀法则，值得是查询从索引的最左前列开始，并且不跳过索引中的列。匹配最左前缀法则，则走索引。

2. 范围查询右边的列，不能使用索引。

   

3. 不要在索引列上进行运算操作，会导致索引失效。

4. 字符串不加单引号，造成索引失效，因为不加引号，会发生类型的自动转换，造成索引失效。

5. 以%开头的Like模糊查询，有可能会造成索引失效。如果是尾部模糊查询，则不会造成索引失效。