該如何進(jìn)行MySQL的索引分類

這篇文章給大家介紹該如何進(jìn)行MySQL的索引分類，內(nèi)容非常詳細(xì)，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對(duì)大家能有所幫助。

MySQL的索引分類問題一直讓人頭疼，幾乎所有的資料都會(huì)給你列一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的清單，給你介紹什么主鍵索引、單值索引，覆蓋索引，自適應(yīng)哈希索引，全文索引，聚簇索引，非聚簇索引等……給人的感覺就是云里霧里，好像MySQL索引的實(shí)現(xiàn)方式有很多種，但是都沒有一個(gè)清晰的分類。所以本人嘗試總結(jié)了一下如何給MySQL的索引類型分類，便于大家記憶，由于MySQL中支持多種存儲(chǔ)引擎，在不同的存儲(chǔ)引擎中實(shí)現(xiàn)略微有所差距，下文中如果沒有特殊聲明，默認(rèn)指的都是InnoDB存儲(chǔ)引擎。

索引從不同維度劃分可以有很多種名稱，但是需要明確一個(gè)問題——索引的本質(zhì)是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其他索引的劃分則是針對(duì)實(shí)際應(yīng)用而言。

一、根據(jù)底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)劃分

索引是提高查詢效率的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而能夠提高查詢效率的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有很多，如二叉搜索樹，紅黑樹，跳表，哈希表（散列表）等，而MySQL中用到了B+Tree和散列表（Hash表）作為索引的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(其實(shí)也用到了跳表實(shí)現(xiàn)全文索引，但這不是重要考點(diǎn)，所以可以忽略)。

1. hash索引

MySQL并沒有顯式支持Hash索引，而是作為內(nèi)部的一種優(yōu)化。具體在Innodb存儲(chǔ)引擎里，會(huì)監(jiān)控對(duì)表上二級(jí)索引的查找，如果發(fā)現(xiàn)某二級(jí)索引被頻繁訪問，二級(jí)索引成為熱數(shù)據(jù)，就為之建立hash索引。因此，在MySQL的Innodb里，對(duì)于熱點(diǎn)的數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)生成Hash索引。這種hash索引，根據(jù)其使用的場(chǎng)景特點(diǎn)，也叫自適應(yīng)Hash索引。

2. B+樹索引

這個(gè)是MySQL索引的基本實(shí)現(xiàn)方式。除了全文索引、hash索引，Innodb、MyISAM的索引都是通過B+樹實(shí)現(xiàn)的。

二、根據(jù)索引字段個(gè)數(shù)劃分

為了能應(yīng)對(duì)不同的數(shù)據(jù)檢索需求，索引既可以僅包含一個(gè)字段，也可以同時(shí)包含多個(gè)字段。單個(gè)字段組成的索引可以稱為單值索引，否則稱之為復(fù)合索引，也稱為組合索引或多值索引。

這個(gè)很好理解，假如我們有一張表，有三個(gè)屬性，分別是 id，age 和 name 。假如在id上建立索引，那這就是單值索引；如果在 name 和 age 上建立索引，那這就是復(fù)合索引。

復(fù)合索引的索引的數(shù)據(jù)順序跟字段的順序相關(guān)，包含多個(gè)值的索引中，如果當(dāng)前面字段的值重復(fù)時(shí)，將會(huì)按照其后面的值進(jìn)行排序。

使用覆蓋索引的前提是字段長(zhǎng)度比較短，對(duì)于值長(zhǎng)度較長(zhǎng)的字段則不適合使用覆蓋索引，原因有很多，比如索引一般存儲(chǔ)在內(nèi)存中，如果占用空間較大，則可能會(huì)從磁盤中加載，影響性能。

三、根據(jù)是否是在主鍵上建立的索引進(jìn)行劃分

1. 主鍵索引

MySQL中是根據(jù)主鍵來組織數(shù)據(jù)的，所以每張表都必須有主鍵索引，主鍵索引只能有一個(gè)，不能為null同時(shí)必須保證唯一性。建表時(shí)如果沒有指定主鍵索引，則會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)隱藏的字段作為主鍵索引。

2. 輔助索引

如果不是主鍵索引，則就可以稱之為非主鍵索引，又可以稱之為輔助索引或者二級(jí)索引。主鍵索引的葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)了完整的數(shù)據(jù)行，而非主鍵索引的葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的則是主鍵索引值，通過非主鍵索引查詢數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)先查找到主鍵索引，然后再到主鍵索引上去查找對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。

在這里假設(shè)我們有張表user，具有三列：ID，age，name，create_time，id是主鍵，（age，create_time,，name）建立輔助索引。執(zhí)行如下sql語句：

select name from user where age>2 order by create_time desc。

正常的話，查詢分兩步：

1.按照輔助索引，查找到記錄的主鍵，

2.按照主鍵主鍵索引里查找記錄，返回name。

但實(shí)際上，我們可以看到，輔助索引節(jié)點(diǎn)是按照age，create_time，name建立的，索引信息里完全包含我們所要的信息，如果能從輔助索引里返回name信息，則第二步是完全沒有必要的，可以極大提升查詢速度。

按照這種思想Innodb里針對(duì)使用輔助索引的查詢場(chǎng)景做了優(yōu)化，叫覆蓋索引（在這里小聲吐槽一下，不知道業(yè)界起這種名詞干嘛，太容易引起歧義了，叫個(gè)索引覆蓋查詢不是更好嗎）。

四、根據(jù)數(shù)據(jù)與索引的存儲(chǔ)關(guān)聯(lián)性劃分

根據(jù)數(shù)據(jù)與索引的存儲(chǔ)關(guān)聯(lián)性，可以分為聚簇索引和非聚簇索引（也叫聚集索引和非聚集索引）。聚簇索引也叫簇類索引，是一種對(duì)磁盤上實(shí)際數(shù)據(jù)重新組織以按指定的一個(gè)或多個(gè)列的值排序。整個(gè)簡(jiǎn)潔的說法，這倆的區(qū)別就是索引的存儲(chǔ)順序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)順序是否是關(guān)系的，有關(guān)就是聚簇索引，無關(guān)就是非聚簇索引。具體實(shí)現(xiàn)方式根據(jù)索引的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同會(huì)有所不同。下面以B+樹實(shí)現(xiàn)的索引為例，舉例來說明聚簇索引和非聚簇索引。

1. 聚簇索引

Innodb的主鍵索引，非葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的是索引指針，葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的是既有索引也有數(shù)據(jù)，是典型的聚簇索引（這里可以發(fā)現(xiàn)，索引和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)順序是強(qiáng)相關(guān)的。因此是典型的聚簇索引），如圖：

2. 非聚簇索引

MyISAM中索引和數(shù)據(jù)文件分開存儲(chǔ)，B+Tree的葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的是數(shù)據(jù)存放的地址，而不是具體的數(shù)據(jù)，是典型的非聚簇索引；換言之，數(shù)據(jù)可以在磁盤上隨便找地方存，索引也可以在磁盤上隨便找地方存，只要葉子節(jié)點(diǎn)記錄對(duì)了數(shù)據(jù)存放地址就行。因此，索引存儲(chǔ)順序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)關(guān)系毫無關(guān)聯(lián)，是典型的非聚簇索引，另外Inndob里的輔助索引也是非聚簇索引。

五、其他分類

1. 唯一索引

顧名思義，不允許具有索引值相同的行，從而禁止重復(fù)的索引或鍵值。系統(tǒng)在創(chuàng)建該索引時(shí)檢查是否有重復(fù)的鍵值，并在每次使用 INSERT 或 UPDATE 語句添加數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)行檢查， 如果有重復(fù)的值，則會(huì)操作失敗，拋出異常。

需要注意的是，主鍵索引一定是唯一索引，而唯一索引不一定是主鍵索引。唯一索引可以理解為僅僅是將索引設(shè)置一個(gè)唯一性的屬性。

2. 全文索引

在MySQL 5.6版本以前,只有MyISAM存儲(chǔ)引擎支持全文引擎。在5.6版本中,InnoDB加入了對(duì)全文索引的支持,但是不支持中文全文索引.在5.7.6版本,MySQL內(nèi)置了ngram全文解析器,用來支持亞洲語種的分詞。主要用來利用關(guān)鍵詞查詢文本，不是MySQL的主要面向場(chǎng)景，使用較少，這里就不展開討論了。

六、總結(jié)

最后總結(jié)一張腦圖方便記憶：

關(guān)于該如何進(jìn)行MySQL的索引分類就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，可以學(xué)到更多知識(shí)。如果覺得文章不錯(cuò)，可以把它分享出去讓更多的人看到。