Mysql索引原理及应用场景

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# 什么是索引

在工作当中，涉及到Mysql的查询，我们经常会遇到给某个表某个字段加索引的诉求，加上索引能够让我们的sql得到查询速度上的提升。但索引的原理是什么呢，他又是怎么工作的，需要开发者对基础知识有一定的了解。

索引通过特定的一些数据结构，将数据组织有序，将随机I/O变为顺序I/O，有效减少查询一条数据所需要扫描的数据量，加快查询的速度。

从使用者的角度而言，Mysql索引主要为以下几种。

主键索引

根据数据表主键建立的索引，不允许重复和空值。主键索引列全表唯一

alter table 'table_name' add primary key pk_index_name('col_name');

唯一索引

用于确保建立索引列内的值是唯一的，允许空值。比如同样为age字段，不能出现2个age为10的数据

alter table 'table_name' add unique unique_index_name('col_name');

普通索引

用于表中的普通列构建的索引，没有特殊限制

alter table 'table_name' add index index_name('col_name');

联合索引

采用多个列组合构建的索引，用于组合搜索

alter table 'table_name' add index index_name('col1_name','col2_name');

全文索引

用于大文本对象的列构建索引

alter table 'table_name' add fulltext index full_index_name('col_name');

空间索引

用于GIS地图数据的索引，Mysql中的空间数据类型有GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON

alter table 'table_name' add spatial index spa_index_name('col_name');

根据数据结构的不同，Mysql的索引可分为哈希索引、BTree索引、B+Tree索引。

哈希索引

哈希索引通过hash表实现，通过将hash函数计算出的hash值存储在索引中，来完成key-value的快速查询

通常而言当发送hash碰撞之后(即两个key在经过hash函数之后值为同一个)，采用链地址法解决冲突，如上图中小刘到小王的连接线，获取key找到索引地址之后，顺序遍历地址内的链表，获得最终结果。

哈希索引的特点和hashmap类似，适合于精确查找，但不适合范围查找，hash码并不具有规律性，所以存储hash索引时顺序性是无法保障的。

BTree索引

关于平衡二叉搜索树的概念和意义可以详见我的另一篇文章

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