执行一条SQL语句,期间发生了什么?
1。索引的基础知识1。1索引是什么
索引是一种用于快速查询和检索的数据结构,例如B树、B树和Hash表。索引类似目录的作用,例如查字典的时候,根据目录可以快速找到字的位置。
索引的优缺点
优点:索引可以大大加快数据的查询速率;索引的唯一性可以保证表中每一行数据都有唯一性。
缺点:创建和维护索引需要消耗较多时间。当进行增删改的时候,索引也需要动态修改,导致SQL执行效率下降;索引需要使用物理文件存储,需要耗费一定空间。1。2索引的底层数据结构1。2。1Hash表
Hash表通过哈希算法,可以根据key(index)快速找到value。
hashhashfunc(key)indexhasharraysize
哈希算法有Hash冲突问题,即多个不同的key计算出来的index是相同的。常用的解决方法有开放寻址法、再散列法和链地址法。JDK1。8HashMap引用了红黑树,当链表长度大于阈值(默认为8),就会将链表转换成红黑树。
image。pngMySQL为什么没有使用Hash表作为索引的数据结构?
最大的原因是Hash表不支持顺序和范围查询。
例如,我们对数据进行范围查询SELECTFROMtb1WHEREid500Hash需要根据哈希算法,把全量的数据进行一次Hash计算,如果满足id500,则返回。1。2。3B树和B树
B树称为多路平衡查找树,B树是B树的一种变体。MyISAM引擎和InnoDB引擎都是采用B树作为索引的数据结构。从主键的角度分析,索引分为主键索引和二级索引。从索引和数据是否放在一起的角度分析,索引分为聚集索引和非聚集索引,其中MYISAM是非聚集索引,InnoDB是聚集索引。
B树和B树的差异是啥?
B树的所有节点同时存放key和value,而B树只有叶子节点存放key和value,其余节点只存放key;
B树的叶子节点都是独立的,而B树的叶子节点有一条引用链指向它相邻的叶子节点;
B树的查询过程相当于对范围内的每个节点做二分查找,可能没有到达叶子节点就结束了,而B树的查询都是从根节点到叶子节点,查询效率十分稳定。
image。png2。索引的类别及其原理2。1索引分类的角度一:索引和数据是否分离2。1。1聚集索引
聚集索引是索引结构和数据一起存放的索引。主键索引属于聚集索引。
InnoDB引擎的表的。ibd文件包含了索引和数据。对于InnoDB引擎表来说,即表的索引(B树)的每个非叶子节点存储索引,叶子节点存储索引和索引对应的数据。2。1。2非聚集索引
非聚集索引是索引结构和数据分开存放的索引。
MYISAM引擎表的。MYI文件只有表的索引,即表的索引(B树)的每个叶子和非叶子节点都存储了索引,叶子节点存储索引和索引对应数据的指针,指向。MYD文件的数据。
说明:二级索引属于非聚集索引,因此非聚集索引的叶子节点可能存放了主键。
MySQL的表文件,如下图所示。
image。png2。1索引分类的角度二:是否为主键2。2。1主键索引
表的主键就是使用主键索引,主键索引属于聚集索引。
如果使用了InnoDB存储引擎,则当没有显示地指定表的主键时,InnoDB会自动先检查表中是否有唯一索引的字段,如果有则选择该字段为默认的主键,否则InnoDB将会自动创建一个6Byte的自增主键。
样例:创建表plranking,其中id设置为主键,执行下面的select语句。如下图所示,索引和存储数据都存储到每个叶子节点上的,通过索引就直接可以查找到数据。
selectid,plname,rankingfromplrankingwhereid16;
image。png2。2。2二级索引
二级索引是非聚集索引,其叶子节点存储的数据是主键,即利用二级索引,可以定位主键的位置。
image。png
二级索引分类
唯一索引(UniqueKey):唯一索引也是一种约束。唯一索引的属性列不能出现重复的数据,但是允许数据为NULL,一张表允许创建多个唯一索引。建立唯一索引的目的大部分时候都是为了该属性列的数据的唯一性,而不是为了查询效率。
普通索引(Index):普通索引的唯一作用就是为了快速查询数据,一张表允许创建多个普通索引,并允许数据重复和NULL。
前缀索引(Prefix):前缀索引只适用于字符串类型的数据。前缀索引是对文本的前几个字符创建索引,相比普通索引建立的数据更小,因为只取前几个字符。
全文索引(FullText):全文索引主要是为了检索大文本数据中的关键字的信息,是目前搜索引擎数据库使用的一种技术。
样例:创建表plranking,其中plname设置为二级索引,执行下面的select语句。如下图所示,索引和主键存储到每个叶子节点上的,然后需要通过主键才能查找到数据。
selectid,plname,rankingfromplrankingwhereplnameJava;
原文链接:https:mp。weixin。qq。comsrNvieb1RrRQyBYz7eHx3w