MySQL索引資料結構

• • 1.二叉樹
  • 2.紅黑樹（平衡二叉樹）
  • 3.B Tree
  • 4.B+Tree（B Tree變種，MySQL使用的索引結構）
  • 5.Hash表
  • 6.MyISAM索引檔案和資料檔案是分離的(非聚集)
  • 7.InnoDB索引實現(聚集)
  • 問題
  • 8.聯合索引資料結構

1.二叉樹

    左邊節點小於右邊節點，主鍵自增時變成連結串列結構

2.紅黑樹（平衡二叉樹）

    資料量很大時，這顆樹會異常龐大（樹高問題）

3.B Tree

• 所有索引元素不重複
• 節點中的索引從左往右遞增
• 葉子節點之間的沒有指標，區別於B+樹
• data儲存的是資料對應的磁碟地址， k-v結構
  
  

4.B+Tree（B Tree變種，MySQL使用的索引結構）

• 非葉子節點不儲存data，只儲存索引(冗餘)，可以放更多的索引
• 葉子節點包含所有索引欄位
• 葉子節點用雙向指標連線，提高區間訪問的效能
  
  計算3層高的B+Tree能儲存多少資料結構：
      假設是索引是BigInt型別的資料，BigInt 佔 8個位元組 ，同時還是用6個位元組儲存了它指向的資料的實體地址；MySQL在使用innodb引擎的時候頁大小預設是16K，假設樹高為3，第一層即可以儲存 16KB * 1024 / (8B + 6B) = 1170（只存索引），第二層也是1170*1170 （第二層不是葉子結點，只存索引，不儲存資料），第三層，儲存資料，一般情況下一行資料的大小肯定不會超過1KB，就按照1KB，
  
  3層高的B+Tree , 儲存BitInt可以儲存 1170 * 1170 * 16 = 2千1 百萬

5.Hash表

• 對索引的key進行一次hash計算就可以定位出資料儲存的位置
• 很多時候Hash索引要比B+ 樹索引更高效
• 僅能滿足 “=”，“IN”，不支援範圍查詢
• hash衝突問題

6.MyISAM索引檔案和資料檔案是分離的(非聚集)

    MyISAM儲存引擎的索引檔案 MYI 和資料檔案 MYD 是分離的(非聚集)，這就是非聚簇索引的含義

    如下圖可以看出MyISAM的索引檔案僅僅儲存資料記錄的地址。
    在MyISAM中，主索引和輔助索引（Secondary key）在結構上沒有任何區別，只是主索引要求key是唯一的，而輔助索引的key可以重複。

7.InnoDB索引實現(聚集)

• 表資料檔案本身就是按B+Tree組織的一個索引結構檔案，ibd檔案就是資料和索引，這兩個儲存在一個檔案中
• 主鍵索引：葉子節點包含了完整的資料記錄
  
• 輔助索引（二級索引）：data儲存的是相應記錄主鍵的值而不是地址
  

問題

1、為什麼建議InnoDB表必須建主鍵，並且推薦使用整型的自增主鍵？
    因為InnoDB的資料檔案本身要按主鍵聚集，所以InnoDB要求表必須有主鍵（MyISAM可以沒有），如果沒有顯式指定，則MySQL系統會自動選擇一個可以唯一標識資料記錄的列作為主鍵，如果不存在這種列，則MySQL自動為InnoDB表生成一個隱含欄位作為主鍵，這個欄位長度為6個位元組，型別為長整形。
2、為什麼非主鍵索引結構葉子節點儲存的是主鍵值？(一致性和節省儲存空間)

8.聯合索引資料結構