快捷搜索:  汽车  科技

mysql索引创建使用的入门案例(mysql索引总结一)

mysql索引创建使用的入门案例(mysql索引总结一)2)age字段有索引的情况:假设我们使用二叉树数据结构给age字段添加索引select * from user where age = 45;1)age字段没有索引的情况:在没有索引的情况下,就需要从第一行开始扫描对比age等不等于45,一直扫描对比到最后一行,即使中途发现了有age=45的也不会停止扫描,应为age=45的可能不止一条,所以要一直扫描到最后一行;这种情况我们称之为全表扫描,如果数据量很大的话,性能和效率是非常低的;3、索引的本质就是一种数据结构;4、案例分析,索引为什么会大幅提高查询效率?假如我们要执行的SQL语句为 :

用心记录每一篇文章

1、索引的定义

是帮助MySQL高效获取数据的数据结构(有序)。在数据之外,数据库系统还维护着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, 这样就可以在这些数据结构上实现高级查找算法,这种数据结构就是索引;

2、索引的作用:高效获取数据,也就是快速查询到需要的数据;

3、索引的本质就是一种数据结构;

4、案例分析,索引为什么会大幅提高查询效率?

mysql索引创建使用的入门案例(mysql索引总结一)(1)

假如我们要执行的SQL语句为 :

select * from user where age = 45;

1)age字段没有索引的情况:在没有索引的情况下,就需要从第一行开始扫描对比age等不等于45,一直扫描对比到最后一行,即使中途发现了有age=45的也不会停止扫描,应为age=45的可能不止一条,所以要一直扫描到最后一行;这种情况我们称之为全表扫描,如果数据量很大的话,性能和效率是非常低的;

2)age字段有索引的情况:假设我们使用二叉树数据结构给age字段添加索引

mysql索引创建使用的入门案例(mysql索引总结一)(2)

给age字段添加了二叉树索引

添加二叉树索引后,我们检索的过程是36->48->45,应为45比36大所以走右边,应为45比48小所以走左边,我们发现这个时候正好是45,所以只要检索三次就可以了;

备注: 这里我们只是假设索引的结构是二叉树,介绍一下索引的大概原理,只是一个示意图,并不是索引的真实结构,索引的真实结构,后面会详细介绍。

通过以上分析我们可以知道,没有索引的时候就会走全表扫描,对表里面的每行数据进行扫描,效率是很低的;如果有索引的话,那么会减少扫描的次数,所以会大幅提高查询的性能;

5、索引的特点

优势

劣势

提高数据检索的效率,降低数据库

的IO成本

索引列也是要占用空间的。

通过索引列对数据进行排序,降低

数据排序的成本,降低CPU的消

耗。

索引大大提高了查询效率,同时却也降低更新表的速度,如对表进行INSERT、UPDATE、DELETE时,效率降低。

这里我们对劣势进行分析下:

5.1、索引列也是要占用空间的:这一点我们其实可以忽略的,应该现在的电脑磁盘都是足够大的

5.2、索引会降低更新表的速度:就是我们在对数据进行增删改的时候,也需要对索引进行增删改的操作;对索引进行更新的操作也是需要消耗CPU的,也是需要消耗一定时间;索引并不是越多性能越好,如果对一张表创建的索引过多,这时候删除表中的一行数据,那么需要同时更新多个索引,会影响整体的性能;

6、索引结构

MySQL的索引是在存储引擎层实现的,不同的存储引擎有不同的索引结构,主要包含以下几种:

索引结构

描述

B Tree索引

最常见的索引类型,大部分引擎都支持 B 树索引

Hash索引

底层数据结构是用哈希表实现的 只有精确匹配索引列的查询才有效 不支持范围查询

R-tree(空间索引)

空间索引是MyISAM引擎的一个特殊索引类型,主要用于地理空间数据类型,通常使用较少

Full-text(全文索引)

是一种通过建立倒排索引 快速匹配文档的方式。类似于Lucene Solr ES

上述是MySQL中所支持的所有的索引结构,接下来,我们再来看看不同的存储引擎对于索引结构的支持情况。

索引

InnoDB

MyISAM

Memory

B tree索引

支持

支持

支持

Hash 索引

不支持

不支持

支持

R-tree 索引

不支持

支持

不支持

Full-text

5.6版本之后支持

支持

不支持

注意: 我们平常所说的索引,如果没有特别指明,都是指B 树结构组织的索引。

7、二叉树和红黑树作为索引结构的优缺点

假如说MySQL的索引结构采用二叉树的数据结构,比较理想的结构如下:

mysql索引创建使用的入门案例(mysql索引总结一)(3)

理想二叉树索引结构

如果主键是顺序插入的,则会形成一个单向链表,结构如下:

mysql索引创建使用的入门案例(mysql索引总结一)(4)

所以,如果选择二叉树作为索引结构,会存在以下缺点:

  • 顺序插入时,会形成一个链表,查询性能大大降低。
  • 大数据量情况下,层级较深,检索速度慢。

此时大家可能会想到,我们可以选择红黑树,红黑树是一颗自平衡二叉树,那这样即使是顺序插入数据,最终形成的数据结构也是一颗平衡的二叉树 结构如下:

mysql索引创建使用的入门案例(mysql索引总结一)(5)

红黑树索引结构

但是,即使如此,由于红黑树也是一颗二叉树,所以也会存在一个缺点:大数据量情况下,层级较深,检索速度慢。

好了,这里我们再次做个总结MySQL为什么不使用红黑树和二叉树作为索引的结构

  • 二叉树在顺序插入的时候,会形成一个单向链表的结构,而不是一个二叉树的结构,单向链表的的结构会导致检索的次数增加,还会会出现全表扫描的情况;
  • 二叉树和红黑树存在共同的问题就是,在数据量大的时候会导致层级特别的多,从而增加检索的次数,造成性能慢的问题;

好了今天的文章就先到这里,接下来我们在介绍其它数据结构作为索引的优缺点;

猜您喜欢: