索引原理與比較

引起索引失效的情況

什麼是索引

索引是儲存引擎快速找到記錄的一種資料結構。在mysql中也稱為key鍵。

為什麼需要索引（優點）

索引能加快檢索速度，提高查詢效能。

1.大大減少伺服器掃瞄的資料行數

2.避免伺服器進行排序和分組，也因此避免了建立臨時表

3.將隨機i/o變成順序i/o（下面會提到b+樹的儲存物理順序和邏輯順序一致）

索引的實現

目前來說大部分索引的都是由b+樹實現的。b+樹索引是一種按欄位排序的樹形資料結構。

innodb的b+樹索引分為主索引和輔助索引。主索引的葉子節點data域記錄著完整的資料記錄，根節點和分支結點記錄著索引。輔助索引的葉子節點記錄著資料的主鍵值，使用輔助索引進行查詢時，需要先查找到主鍵值，然後再到主索引中進行查詢。

（在mysql資料庫的innodb儲存引擎中，主鍵索引就是聚簇索引，所有資料都會按照主鍵索引進行組織；而在myisam儲存引擎中，就沒有聚簇索引了，因為myisam儲存引擎中的資料不是按索引順序進行儲存的）

1.聚簇索引

聚簇索引規定了表中資料的物理存放順序，資料行的物理順序與列值（一般是主鍵的那一列）的邏輯順序相同，乙個表中只能擁有乙個聚簇索引，可以模擬於字典中的按拼音目錄。

它的優勢在於：查詢小資料量的表；查詢指定範圍內的資料。但聚簇索引不適用於頻繁刪改的資料，這導致整行移動，影響效能，個人認為類似於陣列的刪除和插入帶來的問題。

由於聚簇索引實質上同時包括了完整資料和索引，而資料不可能存在兩個地方，因此乙個表的聚簇索引只有乙個。

簡單理解聚簇索引，可以認為檢視已知字的解釋時，翻看新華字典就是聚簇索引，因為它本身內容就是按順序的。比如說我們查詢乙個「李」字，我們直接會直接翻到拼音li，相當於索引和內容是在一起的。內容本身就是目錄，不需要檢視其他目錄就能直接找到資料的方式就是聚簇索引。

2.非聚簇索引

當我們不認識乙個字，需要根據部首去翻閱目錄，根據目錄找到內容的方式可以認為是非聚簇索引。目錄純粹目錄，正文純粹正文的方式我們認為是非聚簇索引。

mysql索引分類和比較

b+樹索引

是大多數mysql預設的索引型別。

優點：不需要對資料進行全面掃瞄，只需要對數搜尋就好了，查詢速度快一點。除了查詢外，b+樹索引還可以對資料進行排序和分組。

適用情況：全鍵值，鍵值範圍和鍵字首查詢。

雜湊索引

雜湊索引能以o(1)時間進行查詢，畢竟雜湊碼可以直接找到資料，但是失去了有序性。

優缺點：查詢速度更快，但較b+樹來說，雜湊索引不能完成分組和排序。

適用情況：精確查詢。

全文索引

空間資料索引

myisam 儲存引擎支援空間資料索引（r-tree），可以用於地理資料儲存。

引起索引失效的情況

（1）以「%」開頭的like語句，模糊匹配

（2）or語句前後沒有同時使用索引

（3）資料型別出現隱式轉化（如varchar不加單引號的話可能會自動轉換為int型）

（4）帶非操作符，如<>/!=/not in/not exist

（5）列上作運算

最後總結一下，mysql只對以下操作符才使用索引：<,<=,=,>,>=,between,in,以及某些時候的like(不以萬用字元%或_開頭的情形)，而對於<>，not in是不會使用索引的。