mysql索引背後的資料結構及演算法原理
非常好根據一條sql 如何檢視索引結構等資訊？
聚簇索引
資料庫表中的資料都是儲存在頁裡的，那麼這乙個頁可以存放多少條記錄呢？
當然，查詢資料的時候，mysql也不能把所有的頁都遍歷一遍，所以就有了索引，innodb儲存引擎用b+樹的方式來構建索引。
聚簇索引就是按照每張表的主鍵構造一顆b+樹，葉子節點存放的是整行記錄資料，在非葉子節點上存放的是鍵值以及指向資料頁的指標，同時每個資料頁之間都通過乙個雙向鍊錶來進行鏈結。
如上圖所示，就是一顆聚簇索引樹的大致結構。它先將資料記錄按照主鍵排序，放在不同的頁中，下面一行是資料頁。上面的非葉子節點，存放主鍵值和乙個指向頁的指標。
當我們通過主鍵來查詢的時候，比如id=6的條件，就是通過這顆b+樹來查詢資料的過程。它先找到根頁面（page offset=3），然後通過二分查詢，定位到id=6的資料在指標為5的頁上。然後進一步的去page offset=5的頁面上載入資料。
在這裡，我們需要理解兩件事：
上圖中b+樹的根節點（page offset=3），是固定不會變化的。只要表建立了聚簇索引，它的根節點頁號就被記錄到某個地方了。還有一點，b+樹索引本身並不能直接找到具體的一條記錄，只能知道該記錄在哪個頁上，資料庫會把頁載入到記憶體，再通過二分查詢定位到具體的記錄。
現在我們知道了innodb儲存引擎最小儲存單元是頁，在b+樹索引結構裡，頁可以放一行一行的資料（葉子節點），也可以放主鍵+指標（非葉子節點）。
假如我們的主鍵id為bigint型別，長度為8位元組，而指標大小在innodb原始碼中設定為6位元組。這樣算下來就是 16384 / 14 = 1170，就是說乙個頁上可以存放1170個指標。
乙個指標指向乙個存放記錄的頁，乙個頁裡可以放16條資料，那麼一顆高度為2的b+樹就可以存放 1170 * 16=18720 條資料。同理，高度為3的b+樹，就可以存放 1170 * 1170 * 16 = 21902400 條記錄。
理論上就是這樣，在innodb儲存引擎中，b+樹的高度一般為2-4層，就可以滿足千萬級資料的儲存。查詢資料的時候，一次頁的查詢代表一次io，那我們通過主鍵索引查詢的時候，其實最多隻需要2-4次io就可以了。
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