MySQL索引的選擇

mysql預設支援兩種型別的索引：

hash索引和b+樹索引：

那為什麼不使用其他的資料結構作為索引？

hash索引：雜湊表的特點就是可以快速的精確查詢，但是不支援範圍查詢。如果做成了索引，那速度也是很慢的，要全部掃瞄。

平衡二叉樹：

1、索引也不只是在記憶體裡面儲存的，還是要落盤持久化的，如果資料多了，樹高會很高，查詢的成本就會隨著樹高的增加而增加。如果採用的是機械硬碟，效率就會更低。

2、我們磁碟讀取資料是按照磁碟塊來讀取的，所以我們需要把資料盡量多的放在磁碟塊中；二叉樹乙個節點只能儲存乙個資料，即乙個磁碟塊只儲存乙個鍵值對，所以不採用二叉樹的模型。

為什麼我們使用b+樹而不使用b樹呢？

首先我們來看看b樹和b+樹的結構區別；

b樹：

一顆m階b樹的定義如下：

1）每個結點最多有m-1個關鍵字。

2）根結點最少可以只有1個關鍵字。

3）非根結點至少有math.ceil(m/2)-1個關鍵字。

4）每個結點中的關鍵字都按照從小到大的順序排列，每個關鍵字的左子樹中的所有關鍵字都小於它，而右子樹中的所有關鍵字都大於它。

5）所有葉子結點都位於同一層，或者說根結點到每個葉子結點的長度都相同

在資料庫中我們將b樹（和b+樹）作為索引結構，可以加快查詢速速，此時b樹中的key就表示鍵，而data表示了這個鍵對應的條目在硬碟上的邏輯位址。b樹相比於二叉樹而言，每個節點可以儲存多個指標指向資料；故而可以減少磁碟i/o次數來提高查詢效率。

b+樹：

一顆m階b+樹的定義如下：

1）b+樹包含2種型別的結點：內部結點（也稱索引結點）和葉子結點。根結點本身即可以是內部結點，也可以是葉子結點。根結點的關鍵字個數最少可以只有1個。

2）b+樹與b樹最大的不同是內部結點不儲存資料，只用於索引，所有資料（或者說記錄）都儲存在葉子結點中。

3） m階b+樹表示了內部結點最多有m-1個關鍵字（或者說內部結點最多有m個子樹），階數m同時限制了葉子結點最多儲存m-1個記錄。

4）內部結點中的key都按照從小到大的順序排列，對於內部結點中的乙個key，左樹中的所有key都小於它，右子樹中的key都大於等於它。葉子結點中的記錄也按照key的大小排列。

5）每個葉子結點都存有相鄰葉子結點的指標，葉子結點本身依關鍵字的大小自小而大順序鏈結

b+樹相比於b樹而言：

1、b+樹的資料只儲存在葉子節點中而非葉子節點只儲存索引資料；我們知道索引本身也是很大的，需要以索引檔案的形式儲存在磁碟上，這樣在索引查詢的過程中可以減少磁碟 i/o的次數。

2、

因為 b+ 樹索引的所有資料均儲存在葉子節點，而且資料是按照順序排列的。那麼 b+ 樹使得範圍查詢，排序查詢，分組查詢以及去重查詢變得異常簡單。而 b 樹因為資料分散在各個節點，要實現這一點是很不容易的。