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关于MySQL索引的底层实现的问题解读

时间:2019-04-04 14:53来源:linux.it.net.cn 作者:IT
1、为什么不用Hash表作为索引?
Hash表进行范围查询比较困难,如select * from sanguo where id >10;

2、为什么不用平衡二叉树作为索引?
虽然平衡二叉树支持范围查询,但是这这种数据结构要范围查找要往回找,即回溯到父结点,而B+树的 叶子结点的指针的效率则更高。

3、为什么选择B树的一个结点存多个元素的结构?
因为数据库的索引是存储在文件中的,而读取文件内容又要进行磁盘I/O操作,普通树的结 点只有一个元素,进行磁盘I/O的次数很多,而B树的一节点多数据的结构减少了磁 盘I/O的次数,提高了查找效率。

4、磁盘存取数据的局部性原理
某个数据被取出,那么该数据的周围一定会被用到。

5、操作系统存储数据的单位
操作系统是按照页为单位存取数据的,1页默认为4KB

6、一个结点里面应该存多少个元素?或者说一个结点应该多大?
因为操作上系统是按页为单位存取的,因此为了避免数据的浪费,一个结点的大小应该为页的整数倍。MySQL数据库的一页大小为16KB,因此为一个结点应为4页。

7、MySQL的B+树为什么不在非叶子结点存储数据?
MySQL中B+树的一个结点的大小刚好为数据库的一页的大小,如果存储了数据,那么 存储的索引数就会减少,从而促使整颗B+数变高,从而增加了磁盘I/O次数,降低了查找效率。

8、MyISAM和InnoDB的主键索引B+树的区别?
MyISAM的B+树索引中的叶子节点存储的是数据的地址,而InnoDB引擎中B+树的叶子 节点中则直接存的是数据,这样可以减少一次磁盘I/O操作。

9、MyISAM和InnoDB的辅助索引和辅助索引B+树结构的区别?
MyISAN的辅助索引的存储结构与主键索引相同,而InnoDB的辅助索引的B+树的叶子 结点没有存储所有的数据,而是存储了每行数据的主键,如果表中没有创建主键,InnoDB会自己创建一个隐藏的默认主键存储。

10、MySQL的一页的默认值为什么为16KB?
假设一行数据为1KB大小,那么B+树的一个叶子结点可以存16行(16KB/1KB)数据, 非叶子结点只存储了索引值和指针,主键索引在InnoDB默认为bigInt类型(8B),一个 指针的大小为6B,因此一个非叶子结点可存储1170对索引+指针,B+树高度为2时, 叶子结点的个数为117016条数据,当为高度为3时,可存储11701170*3条数据。 一页的数据为16KB已经足够。

11、联合索引的存储
联合索引是将多个索引拼接起来来构建B+树的。

12、如何判断能不能用到索引?
如果到使用B+树的结点能帮助缩小查询范围,那么就能用到索引,如果查询条件不能 用到B+树的结点来缩小查询范围,那么就是用不到索引。因此联合索引查询要遵循最左前缀原则,如果不使用最左前缀原则,那么就用不到联合索引。

13、最左前缀原则
如果对表中的字段a、b、c建立联合索引,且顺序为a、b、c。

select * from table where a = 1 ;
select * from table where a = 1 and b = 1;
select * from table where a = 1 and b = 1 and c = 1;
select * from table where a = 1 and c = 1;


采用以上字段进行查询的sql语句都会使用到索引,但是最后一个sql语句略有不同,虽然根据a、c字段联合查询,但是它只用到了a的索引,使用索引的结果就等效于第一句的情况,也就是说c = 1并没有用到联合索引。

而b、bc、c字段单独使用则不会用到联合索引。


(责任编辑:IT)
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