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太原Java常见面试题—数据库索引详解

来源：太原达内IT培训学校时间：2022/1/7 16:24:29

索引在mysql中也叫做键（key），是存储引擎用于找到记录的一种数据结构。
索引的作用：加速查询操作；副作用：降低写操作性能；
索引常见的两种数据结构类型:
1.B-Tree索引：它就是传统意义上的索引，它是较常用、较有效的索引。
2.哈希索引：哈希索引是一种自适应的索引，数据库会根据表的使用情况自动生成哈希索引，我们人为是没办法干预的。
B-Tree索引
大多数mysql引擎都支持这种索引；
B-Tree通常意味着所有的值都是按顺序存储的，
并且每一个叶子页到根的距离相同；
B-Tree（M=4）
B-Tree（M=4，依次插入1~6）
存储引擎不需要进行全表扫描来获取需要的数据，取而代之是从索引的根节点开始进行搜索;
适用于：
全键值查找(全值匹配)
键值范围(若是有多列的合并索引，需要匹配某一列并范围匹配另一列)
键前缀查找
按顺序查找(orderby)
限制：
如果不是按照索引的较左列开始查找，则无法使用索引
不能跳过索引中的列
如果查询中有某个列的范围查询，其右边的所有列都无法使用索引优化查询
哈希索引
在mysql中，只有memory引擎显式支持哈希索引；基于哈希表实现，只有匹配索引所有列的查询才有效；对于每一行数据，存储引擎会对所有的索引列计算一个哈希码，不同的键值行计算出的哈希码不一样，哈希索引将所有的哈希码存储在索引中，同时在哈希表中保存指向每个数据行的指针；（hash索引结构：hash值：指针）
优势：查找速度非常快
限制：
无法用于排序
不支持部分索引列匹配查找
只支持等值比较查询
索引优点：
降低需要扫描的数据量，根据索引定位资源，减少IO次数；
可以帮助避免排序操作，因为索引本身就是根据顺序存放的，避免使用临时表；
帮助将随机IO转为顺序IO，提示系统性能；
索引的缺点
，创建索引和维护索引要耗费时间，这种时间随着数据量的增加而增加。
第二，索引需要占物理空间，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，如果要建立聚簇索引，那么需要的空间就会更大。
第三，当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候，索引也要动态的维护，这样就降低了数据的维护速度。
哪些情况需要加索引?
在经常需要搜索的列上，可以加快搜索的速度;
在作为主键的列上，强制该列的性和组织表中数据的排列结构;
在经常用在连接的列上，这些列主要是一些外键，可以加快连接的速度;
在经常需要根据范围进行搜索的列上创建索引，因为索引已经排序，其指定的范围是连续的;
在经常需要排序的列上创建索引，因为索引已经排序，这样查询可以利用索引的排序，加快排序查询时间;
在经常使用在WHERE子句中的列上面创建索引，加快条件的判断速度。

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