MySQL数据库复习——索引
创始人
2024-03-10 19:34:25
0

目录

一、什么是索引?索引的作用

二、索引的简单使用

三、索引背后的数据结构

1、B 树

2、B + 树


一、什么是索引?索引的作用

索引是一种特殊的文件,包含着对数据表里所有记录的引用指针。可以对表中的一列或多列创建索引,并指定索引的类型,各类索引有各自的数据结构实现。

官方的概念往往难以理解,简单来说索引就像我们书本的目录,能够加快我们查询速度。

在加快我们查询速度的同时,索引同时也要消耗存储空间(就好比目录也要费纸一样~)

索引的使用场景?

  • 数据量较大,且经常对这些列进行条件查询
  • 该数据库表的插入操作,及对这些列的修改操作频率较低。

满足以上条件时,考虑对表中的这些字段创建索引,以提高查询效率

反之,如果非条件查询列,或经常做插入、修改操作,或磁盘空间不足时,不考虑创建索引。

二、索引的简单使用

创建主键约束(PRIMARY KEY)、唯一约束(UNIQUE)、外键约束(FOREIGN KEY)时,会自动创建对应列的索引。

  • 查看索引
show index from 表名;
  • 创建索引 (对于非主键,非唯一约束,非外键的字段可以创建普通索引)
create index 索引名 on 表名(字段名);
  • 删除索引
drop index 索引名 on 表名;

三、索引背后的数据结构

首先我们可以思考一下为什么索引背后的数据结构是 B+ 树而不是顺序表、链表、哈希表、二叉搜索树等数据结构?

  • 顺序表和链表

顺序表和链表查找的时间复杂度都是O(N)的,这里我想消除一个误区就是好多人认为顺序表的查找是O(1)的,但其实按下标获取元素并不叫”查找“,查找是指按值找到对应的元素,因此显然这两种数据结构的复杂度都是线性的,不符合我们的预期。

  • 哈希表

提到哈希表我们不得不说它是一个非常伟大的数据结构,因为它查找的时间复杂度是O(1)的,但我们依旧不能选择它,因为哈希表是根据哈希映射构建的,简单来说哈希表是没有顺序的,因此我们无法处理 >  || == || < 的情况,试想,如果我们查找无法使用 比较 ,那无疑是致命的

  • 二叉搜索树

二叉搜索树无疑是一个很适合作为索引的数据结构,在建树完美的情况下它的时间复杂度是O(N),并且适合范围查找,我们只需要找到两个端点中序遍历即可,但它美中不足的就是每个结点只有两个分叉,在数据量非常恐怖的时候树的高度仍然很高

1、B 树

ps:图片来源:wwzzzzzzzzzz博主

相信很多同学发现了,在确定区间时,B 树仍然需要经过多次比较,那么相比之前我们提到过的二叉搜索树,B 树的优点是什么? 

 B - Tree 的优点:

  • N 叉树的树高非常低,查询很快
  • 叶子结点和非叶子结点都可以存储数据,并且都可以存多个数据
  • 一个结点多次比较,虽然比较次数更多,但硬盘IO次数降低
  • 硬盘的访问速度是很慢的,因此减少硬盘IO次数,远比减少比较次数要更划得来

2、B + 树

B + 树是在 B 树的基础上改进而来,可以这么说:B + 树就是一种为索引而生的数据结构!

什么是 B + 树

【B+ 树 是 数据库中最常见的数据结构】
注意!数据库有很多种,每个数据库底层又支持多种存储引擎
这些存储引擎实现了数据库具体按照什么结构来存储的程序。
那么就意味着 每个存储引擎 存储数据的结构 可能都不一样,背后的索引数据结构可能也不同。
所以,这里面可能会有很多种多叉树来去表示这里的数据结构。
只是 B+ 树 是 最常用的一种数据结构。
那么,B+ 树 又是什么样子的?

 

 B+ Tree 的优点:

  • 一个结点可以存很多值,在进行查找的时候整体IO次数较少,速度快
  • 所有的查询都会落到叶子结点上,每次查询的IO次数都差不多,查询速度稳定
  • 叶子结点最终是一个链表,非常适合范围查找
  • 非叶子结点只存储key,相同内存下B+树可以存储更多索引

相关内容

热门资讯

AWSECS:访问外部网络时出... 如果您在AWS ECS中部署了应用程序,并且该应用程序需要访问外部网络,但是无法正常访问,可能是因为...
AWSElasticBeans... 在Dockerfile中手动配置nginx反向代理。例如,在Dockerfile中添加以下代码:FR...
银河麒麟V10SP1高级服务器... 银河麒麟高级服务器操作系统简介: 银河麒麟高级服务器操作系统V10是针对企业级关键业务...
北信源内网安全管理卸载 北信源内网安全管理是一款网络安全管理软件,主要用于保护内网安全。在日常使用过程中,卸载该软件是一种常...
AWR报告解读 WORKLOAD REPOSITORY PDB report (PDB snapshots) AW...
AWS管理控制台菜单和权限 要在AWS管理控制台中创建菜单和权限,您可以使用AWS Identity and Access Ma...
​ToDesk 远程工具安装及... 目录 前言 ToDesk 优势 ToDesk 下载安装 ToDesk 功能展示 文件传输 设备链接 ...
群晖外网访问终极解决方法:IP... 写在前面的话 受够了群晖的quickconnet的小水管了,急需一个新的解决方法&#x...
不能访问光猫的的管理页面 光猫是现代家庭宽带网络的重要组成部分,它可以提供高速稳定的网络连接。但是,有时候我们会遇到不能访问光...
Azure构建流程(Power... 这可能是由于配置错误导致的问题。请检查构建流程任务中的“发布构建制品”步骤,确保正确配置了“Arti...