什麼是索引，索引說白了就是一種提高查詢效率的資料結構，mysql底層是用b+tree來實現的
分析b+tree之前，我們先來看下其他的幾種資料結構之間的區別以及mysql為什麼底層是選擇用b+tree來實現索引的
這邊網上看到一篇介紹資料結構的，可以參考
常見的幾種索引資料結構
1.二叉樹
2.紅黑樹
3.hash表
4.b-tree
1.我們首先來看下二叉樹：
這是乙個典型的二叉樹的資料結構，每個結點都只有2個字節點，我們可以看到，當資料不斷的增加的時候，樹的高度就會不斷增加，他查詢的複雜度就是樹的高度，每次查詢都會與磁碟做一次i/o互動,消耗比較大。
2.紅黑樹:
紅黑樹不斷新增資料的時候，樹的結點會發生乙個自旋，關於紅黑樹的資料結構比較複雜，這裡先不做介紹，之後可能會更新新的部落格做介紹，但是能看到每個結點也只有2個字節點，樹的高度也會隨著資料的增加不斷的增加。
3.hash表
hash表是一種key-value的資料結構，它是將 key 通過乙個雜湊函式計算出乙個數字，然後以該數字作為陣列的下標，然後將 value 存放到對應下標的陣列中。hash表可能出現的問題
1.對於不同的 key，在經過雜湊函式計算後，可能出現相同的值，就有可能出現雜湊碰撞，這時候就意味著同乙個陣列下標處要存放兩個元素了，所以這個時候將陣列中的元素變為乙個鍊錶，通過鍊錶將這兩個元素串聯起來
2.hash表只適合等值查詢，如果遇到範圍查詢等，效率就會很低，不符合實際工作場景
4.b-tree
b-tree 的特點是無論葉子結點和非葉子結點，它都存有索引值和資料；b+tree 的特點是只有葉子結點才會存放索引值和資料，非葉子結點只會存放索引值本身。因此對於非葉子結點，乙個結點中，b+tree 存放的索引值數量會遠遠大於 b-tree（因為乙個結點的空間是有限的，b-tree 要存放索引+資料，而 b+tree 只需要存放索引），這樣就導致了每個結點中，b+tree 能向下分出更多的叉，子結點數更多。
那麼在要儲存同樣大小的資料檔案的場景下，用 b+tree 儲存，最終樹的高度會遠遠小於用 b-tree 儲存的高度，所以使用 b+tree 作為 mysql 索引的資料結構，將來在讀取資料時，發生的磁碟 io 次數會更少，效能更優，因此最終 mysql 索引的資料結構使用的是 b+tree。
關於b-tree和b+tree可以參考以下文件
我們主要是分析mysql的innodb儲存引擎
我們來看下innodb的主鍵索引，普通索引和聯合索引的底層資料結構(圖是從某個大神那邊copy過來的，自己畫有點麻煩?)
主鍵索引
普通索引
聯合索引
我們來看幾個問題
為什麼innodb表必須有主鍵，並且推薦使用整型的自增主鍵？
為甚innodb表建議要有自增的主鍵，盡量建主鍵，建整形自增的？其實很簡單，設計如此，mysql設計的就是innodb把你的資料和主鍵索引用b+tree來組織的，沒有主鍵他的資料就沒有乙個結構來儲存。
建innodb表的時候沒有建主鍵，表也能建成功，為什麼？
不建主鍵不代表沒有主鍵，沒有建主鍵innodb會幫你選乙個字段，乙個可以標識唯一的字段，選為預設字段，如果這個字段唯一的話，不重複,可以建唯一索引的話，就會作為類似於唯一索引，用這個欄位來作為唯一索引來維護整個表的資料。如果沒有，mysql會生成乙個唯一的列，類似於rowid，只不過你看不到，他會用生成的這個唯一列，維護b+tree的結構，查資料的時候還是用b+tree的結構去查詢。
為什麼推薦整形呢？
我們想象一下查詢過程，是把節點load到記憶體然後在記憶體裡去比較大小，也就是在查詢的過程中要不斷的去進行資料的比對。假設uuid，既不自增也不是整形。問一下，是整形的1<2比較的效率高還是字串的「abc」和「abe」比較的效率高呢？顯然是前者，因為字串的比較是轉換成ascii碼一位一位的比，如果最後一位不一樣，比到最後才比較出大小，就比整形比較慢多了，儲存空間來說，整形更小。索引越節約資源越好。
為什麼是自增的呢？
我們可以看一下b-tree的葉子節點之間是沒有指標的，b+tree優化後增加了葉子節點之間的指標，如果我們遍歷資料，從當前節點遍歷完之後，就可以根據節點間的指標快速找到下乙個節點去遍歷。
這邊插乙個關於聯合索引的，聯合索引建立需要遵循最左匹配原則，他會先比對第乙個字段，比對完第乙個欄位才會比對第二個字段，最後才會比對第三個字段，舉個例子：
有這麼一條sql，a，b，c三個字段建立了乙個聯合索引
select * from table where a=*** and b=*** and c=***
那麼執行會跑3個索引，但是如果變成下面這條查詢語句的話就只會跑前面2個索引，而不會跑c索引了
select * from table where a=*** and b>*** and c=***
個人大致理解就是這樣，如果有寫的不對的，歡迎一起討論交流，謝謝！
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