掘金 后端 ( ) • 2024-06-13 10:38

在数据库的世界里,MySQL作为一款广泛使用的关系型数据库管理系统。在DB-Engines的2024年5月的数据库管理系统流行度排名中得分1084,仅次于老大哥Oracle,足以MySQL在全球数据库市场中占有重要地位,当然MySQL在2009年被Oracle公司收购了。第一、第二都是Oracle公司的。

MySQL的性能优化一直是开发者们关注的焦点。而索引,作为提升查询速度的关键技术之一,其重要性不言而喻。本文将带你走进MySQL索引的世界,用最通俗的语言解释索引的工作原理和使用技巧。

什么是索引?

想象一下,当你在图书馆寻找一本书时,如果图书馆没有分类和索引,你可能需要逐个书架去翻找,这无疑是非常耗时的。但如果图书馆有一套完善的索引系统,比如按照书名、作者、主题等分类,你就能迅速找到所需书籍。在MySQL中,索引就扮演着这样的角色,它帮助数据库快速定位到存储在表中的数据。

索引的工作原理

MySQL中的索引类似于书籍的目录,它存储了表中某一列或几列的值,并按照特定的数据结构(如B-Tree)组织起来。当你执行查询语句时,MySQL会先在索引中查找匹配的值,然后根据索引中的指针快速访问表中的数据行。

索引的类型

根据不同的维度可以把索引分为不同的类别:

根据数据结构分类:

  • B+Tree 索引: B+Tree(B树的一种变种)索引是一种常见的索引结构,被广泛用于数据库管理系统中。B+Tree索引在实际应用中被MySQL等数据库系统采用,主要用于提高对数据库表中数据的检索效率。
  • Hash索引: 使用哈希算法构建的索引,适用于等值查询,但不适用于范围查询和排序。
  • Full-text索引: 用于全文搜索的索引,支持对文本数据进行关键字搜索。

根据性质&用途分类:

  • 主键索引(Primary Key Index): 主键索引是一种特殊的唯一索引,用于唯一标识表中的每一行。主键索引通常用于作为表的主键,用于唯一标识表中的每一行记录。
  • 唯一索引(Unique Index): 唯一索引要求索引列中的所有值都是唯一的,但允许有一个 NULL 值。唯一索引用于确保表中的某列或列组中的数据不包含重复项。
  • 普通索引(Non-Clustered Index): 普通索引是最基本的索引类型,没有唯一性约束。普通索引用于加速对表中数据的检索,可以用于等值查询、范围查询等操作。

根据范围分类:

  • 单列索引(Single-Column Index): 单列索引是针对表中的单个列创建的索引。单列索引通常用于加速对单个列的等值查询、范围查询等操作。
  • 联合索引(Composite Index): 联合索引是针对表中的多个列创建的索引,这些列按照一定的顺序组合成一个索引。 联合索引通常用于加速对多个列组合进行的查询,尤其是在涉及到多列的等值查询或范围查询时。

根据存储位置分类:

  • 聚集索引(聚簇索引):聚集索引是表中唯一的索引,它确定了表中数据的物理顺序。聚集索引的叶子节点存储的是表中的数据行,因此,根据聚集索引进行查询时,可以直接定位到符合查询条件的数据行。
  • 非聚集索引(非聚簇索引):非聚集索引的叶子节点存储的是指向数据行的指针,因此,根据非聚集索引进行查询时,需要先定位到叶子节点,然后再根据叶子节点中的指针定位到数据行