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一、索引的简介
1、索引的概念
MySQL官方对索引的定义为:索引(Index)是帮助MySQL高效获取数据的数据结构。
2、索引的优点
- 类似大学图书馆建书目索引,提高数据检索的效率,降低数据库的IO成本 ,这也是创建索引最主要的原因。
- 通过创建唯一索引,可以保证数据库表中每一行 数据的唯一性 。
- 在实现数据的参考完整性方面,可以 加速表和表之间的连接。换句话说,对于有依赖关系的子表和父表联合查询时,可以提高查询速度。
- 在使用分组和排序子句进行数据查询时,可以显著 减少查询中分组和排序的时间 ,降低了CPU的消耗。
3、索引的缺点
- 创建索引和维护索引要 耗费时间 ,并且随着数据量的增加,所耗费的时间也会增加。
- 索引需要占 磁盘空间 ,除了数据表占数据空间之外,每一个索引还要占一定的物理空间, 存储在磁盘上 ,如果有大量的索引,索引文件就可能比数据文件更快达到最大文件尺寸。
- 虽然索引大大提高了查询速度,同时却会 降低更新表的速度 。当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候,索引也要动态地维护,这样就降低了数据的维护速度。
二、索引的代价
索引是个好东西,可不能乱建,它在空间和时间上都会有消耗:
1、空间上的代价
每建立一个索引都要为它建立一棵B+树,每一棵B+树的每一个节点都是一个数据页,一个页默认会占用 16KB 的存储空间,一棵很大的B+树由许多数据页组成,那就是很大的一片存储空间。
时间上的代价
2、时间上的代价
每次对表中的数据进行 增、删、改 操作时,都需要去修改各个B+树索引。而且我们讲过,B+树每层节点都是按照索引列的值 从小到大的顺序排序 而组成了 双向链表 。不论是叶子节点中的记录,还是内节点中的记录(也就是不论是用户记录还是目录项记录)都是按照索引列的值从小到大的顺序而形成了一个单向链表。而增、删、改操作可能会对节点和记录的排序造成破坏,所以存储引擎需要额外的时间进行一些 记录移位 , 页面分裂 、 页面回收 等操作来维护好节点和记录的排序。如果我们建了许多索引,每个索引对应的B+树都要进行相关的维护操作,会给性能拖后腿。
三、索引的数据结构
四、索引的适用和不适用场景
1、适用场景
- 主键自动建立唯一索引
- 频繁作为查询的条件的字段应该创建索引
- 查询中与其他表关联的字段
- 频繁更新的字段不适合创建索引
- 查询中排序的字段,排序字段若通过索引去访问将大大提高排序的速度
- 查询中统计或者分组字段
2、不适用场景
- Where条件里用不到的字段不创建索引
- 表记录太少
- 经常增删改的表
- 数据重复且分布平均的表字段