數(shù)據(jù)庫索引

為什么要使用索引

為了避免全表掃描,加快數(shù)據(jù)的查詢速度

什么樣的信息能成為索引

主鍵、唯一鍵以及普通鍵等

索引的數(shù)據(jù)結構

  • 生成索引,建立二叉查找樹進行二分查找
  • 生成索引,建立B-Tree結構進行查找
  • 生成索引,建立B+-Tree結構進行查找
  • 生成索引,建立Hash結構進行查找

B-Tree

B-Tree.png

定義

  • 根節(jié)點至少包含兩個孩子
  • 樹中每個節(jié)點最多含有m個孩子(m >= 2)
  • 除根節(jié)點和葉節(jié)點外,其他每個節(jié)點至少有cell(m/2)個孩子
  • 所有葉子節(jié)點都位于同一層

B+-Tree

B+-Tree.png

定義

B+樹是B樹的變體,其定義基本與B樹相同,除了:

  • 非葉子節(jié)點的子樹指針與關鍵字個數(shù)相同
  • 非葉子節(jié)點的子樹指針P[i],指向關鍵字值[K[i],K[i+1])的子樹
  • 非葉子節(jié)點僅用來索引,數(shù)據(jù)都保存在葉子節(jié)點中
  • 所有葉子節(jié)點均有一個鏈指針指向下一個葉子節(jié)點,并按大小順序鏈接

B+樹更適合做存儲索引

  • B+樹的磁盤讀寫代價更低
  • B+樹的查詢效率更加穩(wěn)定O(logn)
  • B+樹更有利于對數(shù)據(jù)庫的掃描

Hash索引

缺點

  • 僅僅能滿足“=”,“IN”,不能使用范圍查詢
  • 無法被用來避免數(shù)據(jù)的排序操作
  • 不能利用部分索引鍵查詢
  • 不能避免表掃描
  • 遇到大量Hash值相等的情況后性能并不一定就會比B+樹索引高

稀疏索引和密集索引

  • 密集索引文件中每個搜索碼值都對應一個索引值(包不僅保存鍵值,還保存其他列信息)
  • 稀疏索引文字只為索引碼的某些值建立索引項(只有鍵位信息和該行地址)

Mysql—InnoDB

  • 若一個主鍵被定義,該主鍵則作為密集索引
  • 若沒有主鍵被定義,該表的第一個唯一非空索引則作為密集索引
  • 若不滿足以上條件,InnoDB內(nèi)部會生成一個隱藏主鍵(密集索引)
  • 非主鍵索引存儲相關鍵位值和其對應的主鍵值,包含兩次查找

通過稀疏索引查找到主鍵,然后密集索引找到具體數(shù)據(jù)


根據(jù)索引查找.png

InnoDB數(shù)據(jù)和索引在同一個文件中
MyISAM數(shù)據(jù)在一個文件中,索引在一個文件中

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