MySQL的索引十问十答

前言：

最近，来到新的工作岗位，时间和精力几乎都放到理解新的业务与熟悉相关技术栈上面，没有过多的时间去系统学习和总结知识。但是，我希望我每周还是可以更新一篇文章。虽然说没有很多的时间去系统学习，但原来的一些相关总结，还是可以为大家分享一下。今天，我就给大家说一说，我对MySQL索引的一些理解。

正文：

Q&A1：什么是索引？

它是对数据库表中一个或多个列的值进行排序的数据结构。它是一个文件，占用物理空间。

Q&A2：索引的优缺点是什么？

优点：加快检索速度；加速表和表之间的连接；创建唯一性索引，保证表中每一行数据的唯一性

缺点：占用物理存储空间；创建索引和维护索引花费时间

Q&A3：索引的类型有哪些？

聚集索引与非聚集索引（又称辅助索引）

• 聚集索引：

概念：数据行的物理顺序与列值（一般是主键）的逻辑顺序相同，一个表中只能拥有一个聚集索引（它既存储了索引，也存储了行值）。聚集索引的叶子节点就是对应的数据节点，不需要二次查询，查询速度占优势。

举例：新华字典的拼音字典。

• 非聚集索引：

概念：索引的逻辑顺序与磁盘上行的物理存储顺序不同，一个表中可以拥有多个非聚集索引。非聚集索引的叶节点仍然是索引节点，只是有一个指针指向对应的数据块，如果没有 ，需要第二次的查询。

举例：新华字典的偏旁字典

非聚集索引分类：

普通索引（Normal）：基本的索引类型，没有任何限制（允许有空值）。

唯一索引（Unique）：索引列的值唯一，但允许有空值。如果是组合索引，组合列的值要唯一。

全文索引（Full Text）：主要针对文本的内容进行分词，加快查询速度。

Q&A4：索引方法有哪些？

Hash索引（仅Memory引擎支持）和B-Tree索引

Hash索引与B-Tres索引区别：

Hash索引比B-Tree索引效率高，但是Hash 索引数据结构的特殊性带来了很多限制（弊端）；

Hash仅能满足"=","IN"和"<=>"查询，不能使用范围查询；而B-Tree都可以；

Hash不能来加速 ORDER BY 操作；而B-Tree可以；

Hash使用联合索引时，只能全键查找记录；而 B-tree可以使用最左匹配规则查找记录；

Hash 遇到大量Hash值相等的情况后性能并不一定就会比B-Tree索引高。

Q&A5：索引的使用场景有哪些？

• 使用场景：

where后面的列；主键和外键的列；经常需要排序、分组和联合操作的字段。

• 不使用场景：

查询中很少使用的字段；数据量太少的字段；唯一性不太差的字段；更新频繁的字段；不会出现在where后的字段；大字段（text和blob等）不适合建立索引。

Q&A6：主键索引与普通索引的区别？

主键索引（即，聚集索引）的叶子结点存放了整行记录；普通索引（即，非聚集索引）的叶子结点存放了主键ID，查询的时，需要回表查询，但索引覆盖时，不需要回表查询（这是InnoDB中的区别）。

Q&A7：索引和主键的区别？

• 举例：

主键：书的页码相当于主键；

索引：书的目录相当于索引。

• 区别：

本质不一样：主键是一种约束，索引一种数据结构，详见《索引与约束的区别？》；

主键可以作为外键，唯一索引不行；

主键的列不允许空值，唯一索引的列允许空值；

一个表只能有一个主键，但可以多个唯一索引；

主键创建后一定包含一个唯一索引，唯一索引并不一定就是主键；

Q&A8：主键是加了唯一性约束的聚集索引吗？

不是，主键是一种约束，索引一种数据结构，本质不一样。如果表中定义了主键，那么主键可以作为聚集索引。

Ext：

在InnoDB中，如果表中定义一个主键，主键作为聚集索引；如果没有定义主键，表中的第一个唯一非空索引被作为聚集索引；如果连唯一索引都没有，会内部生成一个隐藏的主键作为聚集索引（隐藏的主键是6个字节的列）。

Q&A9：索引与约束的区别？

约束是一个逻辑的概念，用来保证数据的完整性；而索引是一个数据结构，既有逻辑上的概念，在数据库中还代表着物理存储的方式。

Tips：

关系型数据库（MySQL）本身就能够保证数据完整性。

数据完整性三种形式：

实体完整性：保证表中有一个主键（通过Primary Key或Unique Key约束，也可以编写一个触发器）。

域完整性：保证数据每列的值满足特定条件（选择合适的数据类型、外键约束、触发器、DEAFAULT约束）。

参照完整性：保证两张表之间的关系（通过外键或者触发器）。

Q&A10：什么是覆盖索引？

一般会根据查询的where条件来创建合适的索引，但是优秀的索引设计应该考虑到整个查询。其实MySQL可以使用索引来直接获取列的数据。如果索引的叶子节点包含了要查询的数据，那么就不用再回表查询，也就是说这种索引包含（亦称覆盖）所有需要查询的字段的值，我们称这种索引为覆盖索引。

Q&A11：MySQL 8.0版本的倒序索引（新增）：

使用倒序索引（INDEX DESC），可以大幅提升带有order by desc子句的SQL语句性能。

语法如下：

红框内：默认是ASC（可以不写），即正序索引，DESC是倒序索引。