MySQL数据库（八）

news2024/12/23 4:33:51

目录

一、什么是索引

1.1索引的原理

1.2索引的优缺点

二、索引的使用

2.1查看索引

2.2手动创建索引

2.3删除索引

三、MySQL索引底层的数据结构

3.1 B树

3.2 B+树

一、什么是索引

索引是一种特殊的文件，包含着对数据表里所有记录的引用指针。可以对表中的一列或多列创建索引，并指定索引的类型，各类索引有各自的数据结构实现。

通俗来说，索引就是一本字典的的查询目录，用以加快查询的速度

1.1索引的原理

数据库的索引是以列为维度建立的，由于数据库有很多列，所以索引也可以有很多

索引是存储在数据库服务器的硬盘上, 具体来说, 是存储在硬盘上的文件中的.

因为数据库中存储的数据量很大, 所以我们才会想去建立索引, 以便于在查询的时候快速锁定指定数据. 而基于这些庞大的数据量建立起来的索引本身也很大, 而且一般还会建立多个不同的索引.所以, 索引不可能全部存储在内存中.

索引采取的是空间换取时间
没有建立索引就是默认的全文检索

1.2索引的优缺点

缺点：

需要额外的数据库硬盘空间
有可能拖慢数据库 增删改 的速度. 进行 增删改 的时候, 不仅是要改变数据库中的数据, 还要更改维护索引文件.（但是日常的工作中增删改是比较少的）
维护索引需要消耗数据库资源.

优点：

大大提高数据查询速度.
减少硬盘IO次数

二、索引的使用

2.1查看索引

show index from tb_name; --tb_name是自定义的表名

首先创建一个基本表，在查看具体的索引，这里是没有索引的

删除当前的表再次进行创建，这一次添加主键约束，发现数据库会自动创建一个名PRIMARY的索引（原因是主键不允许重复，因此进行插入或者修改就需要先查询，这个过程相对复杂所以就会自动创建一个索引来加快查询）

再次删除，这一次添加unique的约束条，同样的也会自动创建一个索引，这里的索引命名就是以列名命名的

再次删除表，这一次添加主键约束以及外键约束，这里发现建立外键约束也会自动创建索引，并且索引是不唯一的。

通过上述示例，MySQL数据库中关于主键约束、unique约束、外键约束是会自动生成索引的

2.2手动创建索引

create index 索引名 on 表名(字段名);

手动创建索引是存在一定的风险的，因为在创建索引的过程中数据库是不可用的，而且当数据量很大的时候，索引的创建也可能会失败甚至会导致数据库卡死。所以正确的索引创建是在建表之的时候

当确实需要在大量数据的基础之上去创建索引，这里的方法是将表中的数据进行备份，准备好一个新的mysql服务器，然后创建好新的表以及索引，最后将需要替换的mysql的服务器关闭，最后将新的mysql服务器替换上去就行了。

2.3删除索引

drop index 索引名 on 表名;

在删除索引的时候也需要主要当有外键约束的主表时，先要将外键约束的表进行删除，这与删除表的道理是一样的，子表对父表也有一个约束作用。

三、MySQL索引底层的数据结构

为了了解清楚MySQL底层的数据结构，取决于MySQL使用哪个存储引擎，当前主流的的储存引擎是Innodb，并且这里的数据结构是在硬盘上的。接下将以Innodb来展开

索引是为了进行快速的查找，所以在数据结构的选取的时候不免就会想到哈希表、二叉搜索树，但是在数据库中是有模糊查询与范围查询的，哈希表、二叉搜索树这些数据只能进行精确的查询所以这两个数据结构是无法实现的，进而又想到了红黑树，但是红黑树的时间复杂度O(logn)当树的深度越深的时候查询效率越慢，虽然这个在内存中没有很大的影响，但是数据库中的数据结构是放在硬盘上的，这样会导致查询效率大大降低！所以这里就有了数据库的数据结构：B树以及B+树