MySQL 索引（二）

MySQL索引相关知识小结，欢迎交流，指证错误。

0. 前言

MyISAM和InnoDB是MySQL最常用的两个存储引擎，本文将进行详尽的介绍和对比。

本文会图解两种引擎的索引结构区别，然后讲解索引的原理，理解本文内容，就能够理解索引优化的各种原则的背后原因。

1. MyISAM与InnoDB的索引差异

在MySQL 索引 B-/+树 中介绍了B+树，它是一种非常适合用来做数据库索引的数据结构：

(1)很适合磁盘存储，能够充分利用局部性原理，磁盘预读； (2)很低的树高度，能够存储大量数据； (3)索引本身占用的内存很小； (4)能够很好的支持单点查询，范围查询，有序性查询；

1.1. MyISAM的索引

MyISAM的索引与行记录是分开存储的，叫做非聚集索引（UnClustered Index）。

其主键索引与普通索引没有本质差异：

• 有连续聚集的区域单独存储行记录
• 主键索引的叶子节点，存储主键与对应行记录的指针
• 普通索引的叶子结点，存储索引列与对应行记录的指针

tips：MyISAM的表可以没有主键。

主键索引与普通索引是两棵独立的索引B+树，通过索引列查找时，先定位到B+树的叶子节点，再通过指针定位到行记录。

例如：在MyISAM引擎下有一表t_user(id, name, sex, flag) 表中有4条记录（id为主键，name为普通索引）

则MyISAM构建的B+树如下图所示：

上图可知：

行记录单独存储 id为Primary Key(Primary Index)，有一棵id的索引树，叶子指向行记录 name为Key(Secondary Index)，有一棵name的索引树，叶子也指向行记录

1.2. InnoDB的索引

InnoDB的主键索引与行记录是存储在一起的，故叫做聚集索引（Clustered Index）：

没有单独区域存储行记录 主键索引的叶子节点，存储主键，与对应行记录（而不是指针） tips：因此，InnoDB的PK查询是非常快的。

因为这个特性，InnoDB的表必须要有聚集索引：

(1)如果表定义了PK，则PK就是聚集索引； (2)如果表没有定义PK，则第一个非空unique列是聚集索引； (3)否则，InnoDB会创建一个隐藏的row-id作为聚集索引； 聚集索引，也只能够有一个，因为数据行在物理磁盘上只能有一份聚集存储

InnoDB的普通索引可以有多个，它与聚集索引是不同的：

• 普通索引的叶子节点存储主键（也不是指针）,再通过主键进行查找，因此普通索引要经过二次查找。

对于InnoDB表，这里的启示是：

(1)不建议使用较长的列做主键，例如char(64)，因为所有的普通索引都会存储主键，会导致普通索引过于庞大； (2)建议使用自动递增的key做主键，由于数据行与索引一体，这样不至于插入记录时，有大量索引分裂，行记录移动；

再InnoDB下，t_user表构成的B+树如下图所示：

1.3. Innodb与MyISAM的区别

• 存储结构 MyISAM存储表分为三个文件frm（表结构）、MYD（表数据）、MYI（表索引），而Innodb如上文所说，根据存储方式不同，存储结构不同。
• 事务务支持 MyISAM不支持事务，而Innodb支持事务，具有事务、回滚和恢复的事务安全。
• 外键和主键 MyISAM不支持外键，而Innodb支持外键。MyISAM允许没有主键，但是Innodb必须有主键，若未指定主键，会自动生成长度为6字节的主键。
• 锁 MyISAM只支持表级锁，而Innodb支持行级锁，具有比较好的并发性能，但是行级锁只有在where子句是对主键筛选才生效，非主键where会锁全表
• 索引 MyISAM使用B+树作为索引结构，叶节点保存的是存储数据的地址，主键索引key值唯一，辅助索引key可以重复，二者在结构上相同。Innodb也是用B+树作为索引结构，数据表本身就是按照b+树组织，叶节点key值为数据记录的主键，data域为完整的数据记录，辅助索引data域保存的是数据记录的主键。