索引的本质

索引是帮助MySQL高效获取数据的排好序的数据结构

索引的结构

红黑树

弱点:一层楼上的一个节点只能放1个索引。就导致最终会有很多层

B树

优点：层高可控，一层楼上的一个节点，可以放更多的索引；

缺点：没有双向指针，非叶子节点也放了数据，就导致索引不够纯碎；

B+树

叶子节点指的是最下面一层。

非叶子节点指的是最下面一层之外的其他层。

优点：

非叶子节点不存储data,只存储索引|(冗余)，可以放更多的索引
叶子节点包含所有索引字段
叶子节点用指针连接，提高区间访问的性能

mysql分配给每个节点的数据大小默认是16k
非叶子节点每个索引元素后面紧跟着1个指针元素，假设每个索引字段都是bigint，占用8个字节，那么索引元素和指针元素大小大概是8+6 = 14b。16KB/14b约等于1170左右
每层占用1170  非叶子节点的每一层都占用1170，因为非叶子节点不保存data，第三层存的是索引元素和其他字段的所有信息。假设占用的空间变大，为1kb ，那么第三层能放16条数据；那么1个三层结构的B+树能放的数据就是1170*1170*16，约等于21902400条数据；两亿条。

B树和B+树区别

1. b树的每个叶子节点查询结束后，必须回到根节点然后再次查询，不如B+树直接双向指针更高效；
2. B+树的非叶子节点只放了索引元素，没放data，这就意味着相同的磁盘空间，可以放更多的索引元素，也就导致b树要更高于B+树。B+树可以实现更高效的查询。所有数据都在叶子节点可以查到。

引擎

引擎是修饰数据表的，数据库也可 以设置引擎，但是这个设置只是为了在创建表的时候用来做默认值；

MyISAM

占用三个文件

MYI：索引（index）叶子节点放的是磁盘地址，而不是数据本身。树和数据不在一起叫做非聚集索引，需要回表操作。

MYD：数据（data）

frm：旧版本表定义

sdi：新版本表定义

索引查询数据原理：

where age = 30
如果age字段有索引，就先去myi文件内找到age=30的这个数据的磁盘地址，然后用磁盘地址去myd文件内找到整行数据
如果age字段没有索引，就去myd文件内全表检索找到整行数据

innodb

旧版本占用2个文件

idb：数据和索引，叶子节点放的是数据，而不是磁盘地址，树和数据在一起叫做聚集索引，更快一点，不需要回表操作。

frm：表定义

新版本占用1个文件

idb：数据和索引，叶子节点放的是数据，而不是磁盘地址

主键和非主键索引的区别

主键索引，叶子节点放的是一行的全部数据；

非主键索引，叶子节点放的是主键id；

hash

缺点：只支持 =  in 操作，不支持范围查询。
优点：1、很多时候，hash索引比B+树索引高效；2、对key进行1次hash计算就可以定位数据的位置；

A&Q

为啥innodb必须建主键，并且使用整形字段

如果没有主键，那么mysql会自动帮你找一个不重复的列，创建为唯一索引，用这个字段来维护1个B+树的结构；
如果没有不重复的列，那么mysql会创建1个隐藏列来维护数据，（类比row_id)

所以要手动创建主键id，不然的话，mysql会暗地里做好多事；

为啥非主键索引叶子节点放的是主键id；