mysql 索引
MySQL系列（一）：基礎知識大總結
MySQL系列（二）：MySQL事務
MySQL系列（三）：索引
什麽是索引
如果沒有索引，掃描的記錄數大於有索引的記錄數
索引存放索引列的值（比如id為索引列，那麽存放索引列的值），和該索引值對應的行在內存中的地址（或者直接存儲該行的數據）
SELECT * FROM user WHERE username= ‘jiajun‘ ,username建立索引，如果索引采用的數據結構是hash表，那麽這個時候，通過計算jiajun的hash值，O（1）復雜度就可以找到該記錄的位置
hash索引
在等值查找下，此時無hash沖突，這種情況下，效率是很高的
但是在範圍查找下，由於hash不是有序的，那麽範圍查找下，hash表的優勢並不能發揮出來。
在hash沖突下，查找效率會降下來
磁盤讀取
磁盤讀取步驟：定柱面，定磁道，定磁塊
磁盤時間主要消耗在定位柱面，那麽如果要提高速度，在數據量一樣的情況下，將盡量多的數據放在磁盤塊上，那麽這樣可以減少磁頭定位柱面移動的次數，減少IO的次數。
二叉查找樹
左子樹所有的節點的值小於他的根節點的值
右子樹所有的節點的值大於他的根節點的值
任意節點的左子樹和右子樹都是二叉查找樹
沒有鍵值相等的節點
分析
二叉查找樹的查找的復雜度到了lgn
但是有沒有辦法減少IO的次數，也就是能不能降低樹的高度
B-樹
（m階樹 m/2<=k<=m）
根節點至少兩個子節點
所有葉子節點都在同一層
中間節點包含k-1個元素和k個孩子
節點中的元素從小到大排列
每個節點即包含索引列的值，和該數據記錄（或該數據記錄的值）
相對於二叉查找樹，B樹變得矮胖，因為每個節點存放的元素更多，所以相同元素情況下，降低了樹的高度，那麽就可以減少IO的次數
每個節點存放了數據（該行記錄的值或者該行記錄在內存的地址），所以不同的查詢性能是不一樣的。
B+樹
在B-樹的基礎上
除了葉子結點，其他節點不包含記錄（數據庫中的行）的位置
葉子節點包含了所有的索引值，並且從小到大排列，以及記錄（數據庫中行）的位置
如果節點的大小一樣，那麽如果我們除了葉節點之外，其他節點不包含數據，那麽就可以放更多的元素（索引值），這樣的話這棵樹就變的更加矮胖，那麽IO的次數可以進一步減少
因為葉節點的元素是順序排列，而且葉節點間形成鏈表，那麽有序查找時提高範圍查詢的效率
相對於B樹，由於所有的數據是存放在葉節點，那麽意味著每次查找都必須到從根查找到葉節點，那麽這就意味著查詢性能平均。
總結
索引是一種數據，可以避免了全表查詢，可以類比目錄和書。
索引需要一種數據結構來存儲
利用散列表（hash）的方式查詢復雜度可以到O（1），但是再範圍查詢時，hash起不了提高性能的作用
IO操作是耗時，為了提高查詢性能，可以減少IO的次數
對於樹的存儲結構來說，為了提高性能，減少IO的次數，可以低樹的高度
讀取一個節點一次IO，在數據量一樣的情況下，如果每個節點的能存放更多元素，那麽就可以降低樹的高度。
B樹降低了樹的高度，而在節點大小一樣的情況下，因為B樹的節點存放了元素有又存放了數據，而B+樹將數據全部存放在葉節點，那麽這樣的話，每個節點可以存放更多的元素，那麽就可以再一次降低樹的高度
B+樹的查詢性能更加穩定，並且更有利於範圍查找
如果是聚集索引（InnoDB引擎），那麽節點存放的該記錄的數據，數據文件本身就是索引文件
如果是非聚集索引（MyISAM引擎），那麽節點存放的是該行記錄的地址。索引文件和數據文件是分離
索引的種類
普通索引，允許出現相同的內容
唯一索引，索引值唯一，允許空值
主鍵索引，創建主鍵的時候自動創建主鍵索引，唯一並且不能為空
組合索引，多列組合索引
索引的使用
ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (column_list) 增加普通索引
ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE (column_list) 增加唯一索引
ALTER TABLE table_name ADD PRIMARY KEY (column_list) 增加主鍵索引
索引優缺點
毫無疑問，在使用正確的情況下，索引能提高查詢速度
索引也能提高分組和排序的速度
由於修改刪除添加時，要調維護索引文件，對樹進行調整，所以性能降低了
索引文件也是需要占用空間的
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