【MySQL】mysql索引结构及其原理
1、定义
索引是一种数据结果，帮助提高获取数据的速度
为了提高查找速度，有很多查询优化算法。但是每种查找算法都只能应用于特定数据结构之上。
索引就是数据库创建的满足特定查找算法的数据结构，这些数据结构以某种方式引用（指向）数据
2、索引数据结构
目前大部分数据库系统及文件系统都采用B Tree或其变种B+Tree作为索引结构
相关概念介绍
- B-树（B树）：多路搜索树，每个结点存储M/2到M个关键字，非叶子结点存储指向关键字范围的子结点；所有关键字在整颗树中出现，且只出现一次，非叶子结点可以命中；
- B+树：在B-树基础上，为叶子结点增加链表指针，所有关键字都在叶子结点中出现，非叶子结点作为叶子结点的索引；B+树总是到叶子结点才命中；
- B*树：在B+树基础上，为非叶子结点也增加链表指针，将结点的最低利用率从1/2提高到2/3；
3、为什么使用B Tree（B+Tree）
红黑树也可用来实现索引，但是文件系统及数据库系统普遍采用B/+Tree,为什么？
一般来说，索引本身也很大，不可能全存内存，往往以索引文件的形式存在磁盘
(1)单节点能存储更多数据，使得磁盘IO次数更少。
(2)叶子节点形成有序链表，便于执行范围操作。
(3)聚集索引中，叶子节点的data直接包含数据；非聚集索引中，叶子节点存储数据地址的指针。
4、索引分类
1.普通索引index :加速查找
2.唯一索引
主键索引：primary key ：加速查找+约束（不为空且唯一）
唯一索引：unique：加速查找+约束（唯一）
3.联合索引
-primary key(id,name):联合主键索引
-unique(id,name):联合唯一索引
-index(id,name):联合普通索引
5、聚集索引和非聚集索引
聚集索引和非聚集索引使用的都是B+树结构。
1、非聚集索引
非聚集索引的叶子节点为索引节点，但是有一个指针指向数据节点。
MyISAM是非聚集索引。
2、聚集索引
聚集索引叶子节点就是数据节点。
关于聚集索引，innodb会按照如下规则进行处理：
1，如果一个主键被定义了，那么这个主键就是作为聚集索引
2，如果没有主键被定义，那么该表的第一个唯一非空索引被作为聚集索引
3，如果没有主键也没有合适的唯一索引，那么innodb内部会生成一个隐藏的主键作为聚集索引，这个隐藏的主键是一个6个字节的列，改列的值会随着数据的插入自增。
innodb的普通索引，唯一索引，联合索引都是辅助索引，采用非聚集索引结构。InnoDB的所有辅助索引都引用主键作为data域。
聚集索引这种实现方式使得按主键的搜索十分高效，但是辅助索引搜索需要检索两遍索引：首先检索辅助索引获得主键，然后用主键到主索引中检索获得记录。
