MySQL 性能优化——B+Tree 索引

什么是索引

索引是为了实现 mysql 高性能查询的数据结构。

为了快速查询数据,MySql 在查询算法上进行了许多优化。但是就如二叉树查找算法只能应用于二叉树数据结构一样,需要有满足这种查找算法的数据结构,而数据本身的结构可能并不能满足查找算法所需要的数据结构,所以 MySql 在数据之外维护了一个能应用于高效的查找算法的数据结构,这种数据结构,就是索引。 接下来将介绍使用最多的索引类型 ——B-Tree 索引

B-Tree

B-Tree 索引通常用的是 B-Tree 的变种 B+Tree 数据结构

B-Tree 的节点是一个二元数组 [key,data],key 是记录的键,data 是键对应的数据,每个节点的每个 key 左右各有一个指针,非叶子节点的指针分别指向下一层的节点,叶子节点的指针为 null,如下图:

要查找值的时候,会先从根节点开始查找,根节点的每个 key 有左右两个指针,可以通过这两个指针访问下一层节点。每次查找都会将查找值与 key 值进行比较,根据比较结果找到合适的指针进入下一层节点,最终,如此重复,最终找到对应的值或者值不存在

B+Tree

B+Tree 节点是 B-Tree 的变种,相对于 B-Tree 而言 B+Tree 有如下不同:

在每个非叶子节点只会存储 key 而不会存储 data,data 将统一存储到叶子节点中,叶子节点页不需存储指针,但是增加了指向相邻叶子节点的指针

如下图

可以使用 B-Tree (B+Tree) 索引的查询类型

1. 全键值查找,如 whre key=val 的查询条件 2. 键值范围查找,如 where key>0 此类型的范围查找 3. 键前缀查找(只适合于最左前缀查找),如 where key like 'abc%' 有效,where key like '%abc'where key like '%abc%' 等方式都无效

B-Tree (B+Tree) 索引的限制

1. 只能按照最左列开始查找,否则无法使用 2. 不能跳过索引中的列,例如有 key (a,b,c),不能直接跳过 a 列使用 b 列索引,所以在创建索引的时候,顺序也很重要 3. 如果查询中有一个列使用了范围查询,则右边所有列都不能使用索引

原文发布于微信公众号 - PHPer技术栈(Bule_sky-W)

原文发表时间:2019-06-11

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