MySQL中btree索引和hash索引的區別

MySQL中主要有兩種索引，BTree索引和hash索引。預設情況下innodb和myisam都是使用的Btree索引，memory表使用的是hash索引。hash索引的查詢複雜度為o(1)。也就是說hash索引查詢速度比Btree快。但是hash索引由於是隨機雜湊函式，資料會被放在不連續的地方，所以無法利用hash索引快速的查詢某個區間的值。hash索引無法對排序進行優化，在涉及排序的查詢時，btree索引的速度遠遠大於hash索引。hash索引如果對”nihao”建立了索引，那麼在查詢”ni”時，就無法利用到索引。而btree卻可以，因為在底層，btree是一棵平衡二叉樹，查詢時可以利用到左字首。

MySQL中Btree索引的使用

1.where字句中的多個索引只能使用一個

。
比如select * from table_test where name=”zzz” and age=”17”，在這個句子中，要麼name的索引發揮作用，要麼age的索引發揮作用，而不會兩者都發揮作用。

2.多列複合索引的使用規則

多列複合索引的使用要滿足左字首規則。比如我們有一個複合索引index(x,y,z)。我們再查詢時使用了以下幾種方式查詢：
1.select * from table_test where x=1 and y=2 and z=3
2.select * from table_test where x=1 and y>2 and z=3
3.select * from table_test where x=1 and y=2 and z>3
4.select * from table_test where x=1 and y like “%abc” and z=3
第一條可以使用到x列索引，y列索引，z列索引。
第二條可以使用到x列索引，y列索引，無法使用z列索引。
第三條可以使用到x列索引，y列索引，z列索引。
第四條可以使用到x列索引，y列索引，無法使用到z列索引。
所謂左字首使用規則，是指在使用一個複合多列索引的時候，從左往右看過去，沒有發生過截斷。發生截斷是指該複合索引在使用索引是，無法精確的定位到一條記錄，而是定位到一部分記錄。

3.聚簇索引和非聚簇索引

myisam中，所有的索引都不真正儲存資料，而是用一個指標指向資料真正的物理存放地址。每次使用索引查詢資料時，先使用索引查詢，然後再根據索引指標到物理儲存中取出資料。
innodb中，主索引（primary key）檔案上，直接存放了真正的資料資訊。其他的索引，通過指標指向主索引的位置。
像innodb這樣，索引和資料存放再一起的索引，我們稱之為聚簇索引。在innodb中，如果沒有主鍵，會unique索引會成為主鍵，如果沒有unique索引，那麼系統會自己生成rowid當作主鍵。
聚簇索引的優點在於查詢資料時，索引和資料在一起，省去了通過指標到磁碟上尋找資料的過程（即不用回行）。缺點在於，因為資料和索引存放在一起，如果存入的主鍵不規則，會導致底層的二叉樹頻繁的調整樹結構（頁分裂），導致插入資料速度降低。因此聚簇索引的主鍵值,應儘量是連續增長的值,而不是要是隨機值, 不要用隨機字串或UUID，否則會造成大量的頁分裂與頁移動。

4.索引覆蓋

索引覆蓋是指如果查詢的列剛好建立了索引，那麼查詢只需要再索引檔案上進行，而不用再回行取資料。這樣可以大大提高查詢速度。這稱之為索引覆蓋。理想的索引一般建立在查詢頻率非常高的欄位上面，儘量能覆蓋常用的查詢欄位。

5.索引長度

索引長度直接影響索引檔案的大小，影響增刪改的速度，並間接影響查詢速度。建立的索引越長，重複度越低，區分度越高，索引效果越好，但是增刪改變慢，影響查詢速度。
建立的索引越短，重複度越高，區分度越低，查詢效果越不好。
為了在區分度和長度之間取得一個平衡，我們可以使用sql語句來測試區分度和索引長度之間的關係。假如我們要在word上建立索引，可以通過下面的sql語句來測試區分度。

select count(distinct left(word,n))/count(*) from dict

將n從1依次增大，然後檢視區分度，最後在長度和區分度之間做出權衡。

6.偽hash索引

有時候資料庫中存放的資料字首相似，比如網址。http://www.baidu.com,http://www.sina.com中，
前11個字元都是相同的，在這種情況下，為了達到較高的區分度，需要建立的索引長度過長，一個好的解決辦法是在儲存網址的時候，倒序儲存。另一個辦法就是使用偽hash。使用偽hash時，我們需要在資料表中多存放一個欄位（空間換時間）。還拿這個例子來說，我們可以定義一個hash函式，這個hash函式可以將網址對映成一串數字。儲存的時候，先用hash函式來計算出網址的雜湊值，再用雜湊值來查詢。在資料表中，建立索引的時候，不在網址欄位上建立，而在雜湊欄位上建立。由於雜湊欄位是整數型別，因此索引只需要4個位元組的長度。

7.查詢時延遲關聯

舉個例子，我們使用以下的sql語句來查詢：

select * from table_test where title like "%today%"

這條sql語句在查詢時無法利用索引，即時在today欄位上我們建立了索引 。我們改寫這個sql語句如下：

select a.* from table_test as a inner join (select id from table_test where title like "%today%") as b on a.id=b.id

這兩個sql語句具有相同的效果。唯一不同之處在於，第二個語句先把符合條件的id統一查找出來，然後再通過id去查詢。第一個語句是掃描全表對比是否符合where子句的條件，如果符合就用id去回行取資料，邊查詢邊取資料。第二種方法實際上是將回行取資料的過程給延後了。但是卻可以提高效率。這稱之為延遲查詢。

8.索引與排序

如果經常需要對某個欄位進行排序，就可以將這個字建立索引。因為這這樣可以避免file sort，索引本身是有序的。