MySQL让索引更高效的方法是什么?

数据库系列更新到现在我想大家对所有的概念都已有个大概认识了,这周我在看评论的时候我发现有个网友的提问我觉得很有意思:如何设计一个索引?你们都是怎么设计索引的?怎么

    数据库系列更新到现在我想大家对所有的概念都已有个大概认识了,这周我在看评论的时候我发现有个网友的提问我觉得很有意思:如何设计一个索引?你们都是怎么设计索引的?怎么设计更高效?

前言

我们知道,索引是一个基于链表实现的树状Tree结构,能够快速的检索数据,目前几乎所RDBMS数据库都实现了索引特性,比如MySQL的B+Tree索引,MongoDB的BTree索引等。

在业务开发过程中,索引设计高效与否决定了接口对应SQL的执行效率,高效的索引可以降低接口的Response Time,同时还可以降低成本,我们要现实的目标是:索引设计->降低接口响应时间->降低服务器配置->降低成本,最终要落实到成本上来,因为老板最关心的是成本。

今天就跟大家聊聊MySQL中的索引以及如何设计索引,使用索引才能提降低接口的RT,提高用户体检。

MySQL中的索引

MySQL中的InnoDB引擎使用B+Tree结构来存储索引,可以尽量减少数据查询时磁盘IO次数,同时树的高度直接影响了查询的性能,一般树的高度维持在 3~4 层。

B+Tree由三部分组成:根root、枝branch以及Leaf叶子,其中root和branch不存储数据,只存储指针地址,数据全部存储在Leaf Node,同时Leaf Node之间用双向链表链接,结构如下:

从上面可以看到,每个Leaf Node是三部分组成的,即前驱指针p_prev,数据data以及后继指针p_next,同时数据data是有序的,默认是升序ASC,分布在B+tree右边的键值总是大于左边的,同时从root到每个Leaf的距离是相等的,也就是访问任何一个Leaf Node需要的IO是一样的,即索引树的高度Level + 1次IO操作。

我们可以将MySQL中的索引可以看成一张小表,占用磁盘空间,创建索引的过程其实就是按照索引列排序的过程,先在sort_buffer_size进行排序,如果排序的数据量大,sort_buffer_size容量不下,就需要通过临时文件来排序,最重要的是通过索引可以避免排序操作(distinct,group by,order by)。

聚集索引

MySQL中的表是IOT(Index Organization Table,索引组织表),数据按照主键id顺序存储(逻辑上是连续,物理上不连续),而且主键id是聚集索引(clustered index),存储着整行数据,如果没有显示的指定主键,MySQL会将所有的列组合起来构造一个row_id作为primary key,例如表users(id, user_id, user_name, phone, primary key(id)),id是聚集索引,存储了id, user_id, user_name, phone整行的数据。

辅助索引

辅助索引也称为二级索引,索引中除了存储索引列外,还存储了主键id,对于user_name的索引idx_user_name(user_name)而言,其实等价于idx_user_name(user_name, id),MySQL会自动在辅助索引的最后添加上主键id,熟悉Oracle数据库的都知道,索引里除了索引列还存储了row_id(代表数据的物理位置,由四部分组成:对象编号+数据文件号+数据块号+数据行号),我们在创建辅助索引也可以显示添加主键id。