MySQL面试题讲解之如何设置Hash索引

除了B-Tree 索引，MySQL还提供了如下索引：

• Hash索引

只有Memory引擎支持，场景简单

• R-Tree索引

MyISAM的一个特殊索引类型，主要用于地理空间数据类型

• Full-text

MyISAM的一个特殊索引，主要用于全文索引，从MySQL 5.6开始InnoDB支持全文索引

索引 / 存储引擎MyISAMInnoDBMemoryB-Tree索引支持支持支持HASH索引不支持不支持支持R-Tree索引支持支持不支持Full-text索引支持支持不支持

最常用的索引也就是B-tree索引和Hash索引，且只有Memory， NDB两种引擎支持Hash索引。 Hash索引适于key-value查询，通过Hash索引比B-tree索引查询更加迅速。但Hash索引不支持范围查找例如<><==,>==等。 Memory只有在"="的条件下才会使用hash索引

MySQL在 8.0才支持函数索引，在此之前只能对列的前面某一部分进行索引，例如标题title字段，可以只取title的前10个字符索引，这样的特性大大缩小了索引文件的大小，但前缀索引也有缺点，在order by和group by操作时失效。

create index idx_title on film(title(10));

1 特点

只存在数组，用一个hash函数把key转换成一个确定的内存位置，然后把value放在数组的该位置。使用 hash 自然会有哈希冲突可能，MySQL 采取拉链法解决。

Hash索引基于Hash表实现，只有查询条件精确匹配Hash索引中的列时，才能够使用到hash索引。对于Hash索引中的所有列，存储引擎会为每行计算一个hashcode，Hash索引中存储的就是hashcode。

• 例如一个维护了身份证号和姓名的表，根据身份证号查找对应名字，其hash索引如下：

比如我们想查ID_card_n4对应username：

• 将ID_card_n4通过hash函数算出A
• 按顺序遍历，找到User4

四个ID_card_n值并不一定递增，这样即使增加新的User，速度也快，只需在后追加。 当然缺点也很明显，不是有序，所以hash索引做区间查询速度很慢。比如要找身份证号在[ID_card_X, ID_card_Y]区间的所有用户，就须全表扫描。

2 Hash索引的缺陷

• 必须二次查找
• 不支持部分索引查找、范围查找
• 哈希码可能存在哈希冲突，如果hash 算法设计不好，碰撞过多，性能也会变差
• 索引存放的是hash值,所以仅支持 < = > 以及 IN
• 无法通过操作索引来排序，因为存放的时候会经过hash计算，但是计算的hash值和存放的不一定相等，所以无法排序
• 不能避免全表扫描，只是由于在memory表里支持非唯一值hash索引，即不同的索引键，可能存在相同hash值
• 因为哈希表是一种根据关键字直接访问内存存储位置的数据结构 ，所以利用其原理的hash 索引，也就需要将所有数据文件添加到内存，这就很耗内存
• 如果所有的查询都是等值查询，那么hash确实快，但实际上范围查找数据更多
• 智能处理键值得全值匹配
• 查询Hash函数决定着索引键的大小

要使InnoDB或MyISAM支持哈希索引，可以通过伪哈希索引来实现，叫自适应哈希索引。

可通过增加一个字段，存储hash值，将hash值建立索引，在插入和更新的时候，建立触发器，自动添加计算后的hash到表里。

哈希表这种结构适用于只有等值查询的场景，比如Memcached。

3 案例应用

假如有一个非常非常大的表，比如用户登录时需要通过email检索出用户，如果直接在email列建索引，除了索引区间匹配，还要进行字符串匹配比对，email短还好，如果长的话这个查询代价就比较大。 若此时，在email建立哈希索引，查询以int查询，性能就比字符串比对查询快多了。

Hash 算法

建立哈希索引，首先就要选定哈希算法，《高性能MySQL》说到的CRC32算法。

INSERT UPDATE SELECT 操作

在表中添加hash值的字段：

ALTER TABLE `User` ADD COLUMN email_hash int unsigned NOT NULL DEFAULT 0;

接下来就是在UPDATE和INSERT时，自动更新 email_hash 字段，通过触发器实现：

DELIMITER |
CREATE TRIGGER user_hash_insert BEFORE INSERT ON `User` FOR EACH ROW BEGIN
SET NEW.email_hash=crc32(NEW.email);
END;
|
CREATE TRIGGER user_hash_update BEFORE UPDATE ON `User` FOR EACH ROW BEGIN
SET NEW.email_hash=crc32(NEW.email);
END;
|
DELIMITER ;

这样SELECT请求就会变成：

SELECT `email`, `email_hash` FROM `User` WHERE 
	email_hash = CRC32(“[email protected]”) 
			AND `email`= “[email protected]”;

+----------------------------+------------+
| email                    |  email_hash  |
+----------------------------+------------+
| [email protected] | 2765311122 |
+----------------------------+------------+

AND email = "[email protected]" 是为了防止哈希碰撞时数据不准确。

到此这篇关于MySQL面试题讲解之如何设置Hash索引的文章就介绍到这了,更多相关MySQL 设置Hash索引内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！