一、索引簡介
1.索引是什麼？
mysql官對索引的定義為：索引（index）是幫助mysql高效獲取資料的資料結構。即得到索引的本質：索引是資料結構。
1）你可以理解為「排好序的快速查詢資料結構」。
詳解（重要）：
在資料之外，資料庫系統還維護著滿足特定查詢演算法的資料結構，這些資料結構以某種方式引用（指向）資料，這樣就可以在這些資料結構上實現高階查詢演算法。這種資料結構，就是索引。下圖就是一種可能的索引方式示例：
左邊是資料表，一共有兩列七條記錄，最左邊的是資料儲存的實體地址。
為了加快 col2 的查詢，可以維護乙個右邊所示的二叉查詢樹，每個節點分別包含索引鍵值和乙個指向對應資料記錄位址的指標，這樣就可以運用二叉查詢樹在一定的複雜度內獲取到相應資料，從而快速的檢索出符合條件的記錄。
我們平時所說的索引，如果沒有特別指明，都是指 b 樹（多路搜尋樹，並不一定是二叉樹）結構組織的索引。其中聚集索引，次要索引，覆蓋索引，復合索引，字首索引，唯一索引預設都是使用 b+樹索引，統稱索引。當然，除了b+樹這種型別的索引之外，還有雜湊索引（hash index）等。
2.索引的優勢和劣勢
優勢：劣勢：
3.mysql的索引分類
1）單值索引
即乙個索引值包含單個列，乙個表可以有多個單列索引
建立方法：
ａ. 建表的時候一起建立
create table mytable (name varchar(32) , index index_mytable_name (name));
b. 建表後，直接建立索引
create index index_mytable_name on mytable(name);
c. 修改表結構
alter table mytable add index index_mytable_name (name);
注：如果是字串字段，還可以指定索引的長度，在列命令後面加上索引長度就可以了（例如:name(11)）
2）唯一索引
索引列的值必須是唯一的，但允許有空值。（銀行卡號）
建立方法：
ａ. 建表的時候一起建立
create table mytable (`name` varchar(32) , unique index_unique_mytable_name (`name`));
b. 建表後，直接建立索引
create unique index index_mytable_name on mytable(name);
c. 修改表結構
alter table mytable add unique index index_mytable_name (name);
注：如果是字串字段，還可以指定索引的長度，在列命令後面加上索引長度就可以了（例如:name(11)）
3）復合索引
即乙個索引包含多個列。
建立方法：
ａ. 建表的時候一起建立
create table mytable (`id` int(11) ,`name` varchar(32) , index index_mytable_id_name (`id`,`name`));
b. 建表後，直接建立索引
create index index_mytable_id_name on mytable(id,name);
c. 修改表結構
alter table mytable add index index_mytable_id_name (id,name);
4）主鍵索引
是一種特殊的唯一索引，乙個表只能有乙個主鍵，不允許有空值。一般是在建表的時候同時建立主鍵索引。
建立方法：
ａ. 建表的時候一起建立
create table mytable (`id` int(11) not null auto_increment ,`name` varchar(32) , primary key (`id`));
b. 修改表結構
alter table test.t1 add constraint t1_pk primary key (id);
注：如果是字串字段，還可以指定索引的長度，在列命令後面加上索引長度就可以了（例如:name(11)）
5）全文索引
主要用來查詢文字中的關鍵字，而不是直接與索引中的值相比較。
fulltext索引跟其它索引大不相同，它更像是乙個搜尋引擎，而不是簡單的where語句的引數匹配。
fulltext索引配合match against操作使用，而不是一般的where語句加like。
它可以在create table，alter table ，create index使用，不過目前只有char、varchar，text 列上可以建立全文索引。
建立方法：
ａ. 建表的時候一起建立
create table `article` (`id` int(11) not null auto_increment ,`title` char(250) not null ,`contents` text null ,`create_at` int(10) null default null ,primary key (`id`),fulltext (contents));
b. 建表後，直接建立索引
create fulltext index index_article_contents on article(contents);
c. 修改表結構
alter table article add fulltext index index_article_contents (contents);
6）基本語法
建立：① create [unique] index indexname on mytable(columnname(length));
② alert mytable add [unique] index [indexname] on (columnname(length));
刪除：drop index [indexname] on mytable;
檢視：show index from table_name\g
4.mysql索引結構
1）b+ 樹
【初始化介紹】
一顆 b+ 樹，淺藍的的快我們成為磁碟塊，可以看到每個磁碟塊包含幾個資料項（深藍色所示）和指標（黃色所示），如磁碟塊1包含資料項17和35，包含指標p1，p2，p3。
p1表示洗浴17的磁碟塊，p2表示在17和35之間的磁碟塊，p3表示大於35的磁碟塊。
真實的資料存在於葉子節點即3、5、9、10、13、15、28、29、36、60、75、79、90、99。
非葉子節點不儲存真實的資料，只儲存指引搜尋方向的資料項，如17、35並不真實存在於資料表中。
【查詢過程】
如果要查詢資料項29，那麼首先會把磁碟塊1由磁碟載入到記憶體，此時發生一次i口， 在記憶體中用二分查詢確定29在17和35之間，鎖定磁碟塊1的p2指標，記憶體時間因為非常短(相比磁碟的i0)可以忽略不計，通過磁碟塊1的p2指標的磁碟位址把磁碟塊3由磁碟載入到記憶體，發生第二次i0，29在26和30之間，鎖定磁碟塊3的p2指標，通過指標載入磁碟塊8到記憶體，發生第三次i0，同時記憶體中做二分查詢找到29，結束查詢，總計三次i0。
真實的情況是，3層的b+樹可以表示上百萬的資料，如果上百萬的資料查詢只需要三次i0，效能提高將是巨大的，如果沒有索引，每個資料項都要發生一次i0，那麼總共需要百萬次的i0，顯然成本非常非常高。
5.哪些情況需要建立索引？
1）主鍵自動建立唯一索引。
2）頻繁作為查詢條件的字段應該建立索引。
3）查詢中與其他表關聯的字段，外來鍵關係建立索引。
4）單鍵/組合索引的選擇問題？（在高併發下傾向建立組合索引）。
5）查詢中排序的字段，排序欄位若通過索引去訪問將大大提高排序速度。
6）查詢中統計或者分組字段。
6.哪些情況不需要建立索引？
1）表記錄太少
2）經常增刪改的表，why：提高了查詢速度，同時卻會降低更新表的速度，如對表進行insert、update、delete，因為更新表時，mysql不僅要儲存資料，還要儲存一下索引檔案。
3）where 條件裡用不到的字段不建立索引。
4）資料重複且分布均勻的表字段，因此應該只為最經常查詢和最經常排序的資料列建立索引。注意，如果某個資料列包含許多重複的內容，為它建立索引就沒有太大的實際效果。
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