索引有哪幾種類型？

主鍵索引: 資料列不允許重複，不允許為NULL，一個表只能有一個主鍵。

唯一索引: 資料列不允許重複，允許為NULL值，一個表允許多個列建立唯一索引。

可以通過 ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE (column); 建立唯一索引

可以通過 ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE (column1,column2); 建立唯一組合索引

普通索引: 基本的索引型別，沒有唯一性的限制，允許為NULL值。

可以通過ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (column);建立普通索引

可以通過ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name(column1, column2, column3);建立組合索引

全文索引： 是目前搜尋引擎使用的一種關鍵技術。

可以通過ALTER TABLE table_name ADD FULLTEXT (column);建立全文索引
索引的資料結構（b樹，hash）
索引的資料結構和具體儲存引擎的實現有關，在MySQL中使用較多的索引有Hash索引，B+樹索引等，而我們經常使用的InnoDB儲存引擎的預設索引實現為：B+樹索引。對於雜湊索引來說，底層的資料結構就是雜湊表，因此在絕大多數需求為單條記錄查詢的時候，可以選擇雜湊索引，查詢效能最快；其餘大部分場景，建議選擇BTree索引。

1）B樹索引

mysql通過儲存引擎取資料，基本上90%的人用的就是InnoDB了，按照實現方式分，InnoDB的索引型別目前只有兩種：BTREE（B樹）索引和HASH索引。B樹索引是Mysql資料庫中使用最頻繁的索引型別，基本所有儲存引擎都支援BTree索引。通常我們說的索引不出意外指的就是（B樹）索引（實際是用B+樹實現的，因為在查看錶索引時，mysql一律列印BTREE，所以簡稱為B樹索引）

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查詢方式：

主鍵索引區:PI(關聯儲存的時資料的地址)按主鍵查詢,

普通索引區:si(關聯的id的地址,然後再到達上面的地址)。所以按主鍵查詢,速度最快

B+tree性質：

1.）n棵子tree的節點包含n個關鍵字，不用來儲存資料而是儲存資料的索引。

2.）所有的葉子結點中包含了全部關鍵字的資訊，及指向含這些關鍵字記錄的指標，且葉子結點本身依關鍵字的大小自小而大順序連結。

3.）所有的非終端結點可以看成是索引部分，結點中僅含其子樹中的最大（或最小）關鍵字。

4.）B+ 樹中，資料物件的插入和刪除僅在葉節點上進行。

5.）B+樹有2個頭指標，一個是樹的根節點，一個是最小關鍵碼的葉節點。

2）雜湊索引

簡要說下，類似於資料結構中簡單實現的HASH表（散列表）一樣，當我們在mysql中用雜湊索引時，主要就是通過Hash演算法（常見的Hash演算法有直接定址法、平方取中法、摺疊法、除數取餘法、隨機數法），將資料庫欄位資料轉換成定長的Hash值，與這條資料的行指標一併存入Hash表的對應位置；如果發生Hash碰撞（兩個不同關鍵字的Hash值相同），則在對應Hash鍵下以連結串列形式儲存。當然這只是簡略模擬圖。

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索引的基本原理
索引用來快速地尋找那些具有特定值的記錄。如果沒有索引，一般來說執行查詢時遍歷整張表。

索引的原理很簡單，就是把無序的資料變成有序的查詢

把建立了索引的列的內容進行排序

對排序結果生成倒排表

在倒排表內容上拼上資料地址鏈

在查詢的時候，先拿到倒排表內容，再取出資料地址鏈，從而拿到具體資料

索引演算法有哪些？
索引演算法有 BTree演算法和Hash演算法

BTree演算法

BTree是最常用的mysql資料庫索引演算法，也是mysql預設的演算法。因為它不僅可以被用在=,>,>=,<,<=和between這些比較操作符上，而且還可以用於like操作符，只要它的查詢條件是一個不以萬用字元開頭的常量， 例如：

– 只要它的查詢條件是一個不以萬用字元開頭的常量
select * from user where name like ‘jack%’;
– 如果一萬用字元開頭，或者沒有使用常量，則不會使用索引，例如：
select * from user where name like ‘%jack’;
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2
3
4
Hash演算法

Hash Hash索引只能用於對等比較，例如=,<=>（相當於=）操作符。由於是一次定位資料，不像BTree索引需要從根節點到枝節點，最後才能訪問到頁節點這樣多次IO訪問，所以檢索效率遠高於BTree索引。

索引設計的原則？
適合索引的列是出現在where子句中的列，或者連線子句中指定的列
基數較小的類，索引效果較差，沒有必要在此列建立索引
使用短索引，如果對長字串列進行索引，應該指定一個字首長度，這樣能夠節省大量索引空間
不要過度索引。索引需要額外的磁碟空間，並降低寫操作的效能。在修改表內容的時候，索引會進行更新甚至重構，索引列越多，這個時間就會越長。所以只保持需要的索引有利於查詢即可。
建立索引的原則（重中之重）
索引雖好，但也不是無限制的使用，最好符合一下幾個原則

1） 最左字首匹配原則，組合索引非常重要的原則，mysql會一直向右匹配直到遇到範圍查詢(>、<、between、like)就停止匹配，比如a = 1 and b = 2 and c > 3 and d = 4 如果建立(a,b,c,d)順序的索引，d是用不到索引的，如果建立(a,b,d,c)的索引則都可以用到，a,b,d的順序可以任意調整。

2）較頻繁作為查詢條件的欄位才去建立索引

3）更新頻繁欄位不適合建立索引

4）若是不能有效區分資料的列不適合做索引列(如性別，男女未知，最多也就三種，區分度實在太低)

5）儘量的擴充套件索引，不要新建索引。比如表中已經有a的索引，現在要加(a,b)的索引，那麼只需要修改原來的索引即可。

6）定義有外來鍵的資料列一定要建立索引。

7）對於那些查詢中很少涉及的列，重複值比較多的列不要建立索引。

8）對於定義為text、image和bit的資料型別的列不要建立索引。

建立索引的三種方式，刪除索引
第一種方式：在執行CREATE TABLE時建立索引

CREATE TABLE user_index2 (
	id INT auto_increment PRIMARY KEY,
	first_name VARCHAR (16),
	last_name VARCHAR (16),
	id_card VARCHAR (18),
	information text,
	KEY name (first_name, last_name),
	FULLTEXT KEY (information),
	UNIQUE KEY (id_card)
);

第二種方式：使用ALTER TABLE命令去增加索引

ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (column_list);

ALTER TABLE用來建立普通索引、UNIQUE索引或PRIMARY KEY索引。

其中table_name是要增加索引的表名，column_list指出對哪些列進行索引，多列時各列之間用逗號分隔。

索引名index_name可自己命名，預設時，MySQL將根據第一個索引列賦一個名稱。另外，ALTER TABLE允許在單個語句中更改多個表，因此可以在同時建立多個索引。

第三種方式：使用CREATE INDEX命令建立

CREATE INDEX index_name ON table_name (column_list);

CREATE INDEX可對錶增加普通索引或UNIQUE索引。（但是，不能建立PRIMARY KEY索引）

刪除索引

根據索引名刪除普通索引、唯一索引、全文索引：alter table 表名 drop KEY 索引名

alter table user_index drop KEY name;
alter table user_index drop KEY id_card;
alter table user_index drop KEY information;

刪除主鍵索引：alter table 表名 drop primary key（因為主鍵只有一個）。這裡值得注意的是，如果主鍵自增長，那麼不能直接執行此操作（自增長依賴於主鍵索引）：

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需要取消自增長再行刪除：

alter table user_index
-- 重新定義欄位
MODIFY id int,
drop PRIMARY KEY

但通常不會刪除主鍵，因為設計主鍵一定與業務邏輯無關。
建立索引時需要注意什麼？
非空欄位：應該指定列為NOT NULL，除非你想儲存NULL。在mysql中，含有空值的列很難進行查詢優化，因為它們使得索引、索引的統計資訊以及比較運算更加複雜。你應該用0、一個特殊的值或者一個空串代替空值；
取值離散大的欄位：（變數各個取值之間的差異程度）的列放到聯合索引的前面，可以通過count()函式檢視欄位的差異值，返回值越大說明欄位的唯一值越多欄位的離散程度高；
索引欄位越小越好：資料庫的資料儲存以頁為單位一頁儲存的資料越多一次IO操作獲取的資料越大效率越高。

使用索引查詢一定能提高查詢的效能嗎？為什麼
通常，通過索引查詢資料比全表掃描要快。但是我們也必須注意到它的代價。

索引需要空間來儲存，也需要定期維護， 每當有記錄在表中增減或索引列被修改時，索引本身也會被修改。 這意味著每條記錄的INSERT，DELETE，UPDATE將為此多付出4，5 次的磁碟I/O。 因為索引需要額外的儲存空間和處理，那些不必要的索引反而會使查詢反應時間變慢。使用索引查詢不一定能提高查詢效能，索引範圍查詢(INDEX RANGE SCAN)適用於兩種情況:
基於一個範圍的檢索，一般查詢返回結果集小於表中記錄數的30%
基於非唯一性索引的檢索

字首索引

語法：index(field(10))，使用欄位值的前10個字元建立索引，預設是使用欄位的全部內容建立索引。

前提：字首的標識度高。比如密碼就適合建立字首索引，因為密碼幾乎各不相同。

*實操的難度：*在於字首擷取的長度。

我們可以利用select count(*)/count(distinct left(password,prefixLen));，通過從調整prefixLen的值（從1自增）檢視不同字首長度的一個平均匹配度，接近1時就可以了（表示一個密碼的前prefixLen個字元幾乎能確定唯一一條記錄）

什麼是最左字首原則？什麼是最左匹配原則

顧名思義，就是最左優先，在建立多列索引時，要根據業務需求，where子句中使用最頻繁的一列放在最左邊。
最左字首匹配原則，非常重要的原則，mysql會一直向右匹配直到遇到範圍查詢(>、<、between、like)就停止匹配，比如a = 1 and b = 2 and c > 3 and d = 4 如果建立(a,b,c,d)順序的索引，d是用不到索引的，如果建立(a,b,d,c)的索引則都可以用到，a,b,d的順序可以任意調整。
=和in可以亂序，比如a = 1 and b = 2 and c = 3 建立(a,b,c)索引可以任意順序，mysql的查詢優化器會幫你優化成索引可以識別的形式

B樹和B+樹的區別

在B樹中，你可以將鍵和值存放在內部節點和葉子節點；但在B+樹中，內部節點都是鍵，沒有值，葉子節點同時存放鍵和值。

B+樹的葉子節點有一條鏈相連，而B樹的葉子節點各自獨立。