mysql索引(三)聚集索引与非聚集索引(辅助索引)

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
云数据库 RDS MySQL,高可用系列 2核4GB
简介: Mysql中常用的两个存储引擎innodb和mysiam的索引是不同的。聚集索引就是以主键创建的索引非聚集索引就是除了主键以外的索引。非聚集索引也叫做二级索引,不用纠结那么多名词,将其等价就行了。非聚集索引在建立的时候也未必是单列的,可以多个列来创建索引。

QQ图片20220424165451.jpg

Mysql中常用的两个存储引擎innodb和mysiam的索引是不同的。


聚集索引就是以主键创建的索引


非聚集索引就是除了主键以外的索引。


非聚集索引也叫做二级索引,不用纠结那么多名词,将其等价就行了。非聚集索引在建立的时候也未必是单列的,可以多个列来创建索引。


关于mysiam和innoDB的特性及区别,我在下边放了一张图:


QQ图片20220424165456.png


想了解更多,请移步《mysql(二十八)之MySQL中的锁 --- MyISAM引擎》《mysql(二十九)之MySQL中的锁InnoDB引擎》


在数据库中,B+树的高度一般都在2到4层,这也就是说查找某一个键值的行记录时最多只需要2到4次IO,这倒不错。因为当前一般的机械硬盘每秒至少可以做100次IO,24次的IO意味着查询时间只需要0.02~0.04秒。


数据库中的B+树索引可以分为聚集索引(clustered index)和辅助索引(secondary index)。


聚集索引与辅助索引相同的是:不管是聚集索引还是辅助索引,其内部都是B+树的形式,即高度是平衡的,叶子结点存放着所有的数据。


聚集索引与辅助索引不同的是:辅助索引的叶子节点不包含行记录的全部数据


一:非聚集索引(辅助索引)


Mysiam创建数据表的时候,会在磁盘上生成三个.frm.MYD.MYI结尾的三个文件,frm结尾的是表结构,MYD结尾的是数据文件,MYI结尾的就是索引文件,也就是说索引也是存在硬盘上的。


叶子节点存放的是对应的那条数据的主键字段的值,除了包含键值以外,每个叶子节点中的索引行中还包含一个书签(bookmark),其实这个书签你可以理解为是一个{'name字段',name的值,主键id值}的这么一个数据。


该书签用来告诉InnoDB存储引擎去哪里可以找到与索引相对应的行数据。如果我们select 后面要的是name,我们直接就可以在辅助索引的叶子节点找到对应的name值,比如:select name from tb1 where name='xx';


这个xx值你直接就在辅助索引的叶子节点就能找到,这种我们也可以称为覆盖索引。如果你select后面的字段不是name,例如:select age from tb1 where name='xx';

也就是说,我通过辅助索引的叶子节点不能直接拿到age的值,需要通过辅助索引的叶子节点中保存的主键id的值再去通过聚集索引来找到完整的一条记录,然后从这个记录里面拿出age的值,这种操作有时候也成为回表操作,就是从头再回去查一遍,这种的查询效率也很高,但是比覆盖索引低一些,再说一下昂,再辅助索引的叶子节点就能找到你想找的数据可称为覆盖索引。


二:聚集性索引


InnoDB 在 B+ 树数据结构中索引又分为聚集索引和辅助索引


InnoDB创建数据表的时候,会在磁盘上生成.frm.idb结尾的两个文件。


索引存储在.idb结尾的数据文件中,InnoDB引擎的表,它的索引和数据都在同一个文件里面,所以我一直强调,使用InnoDB存储引擎的时候,每建一个表,就需要给一个主键,是因为这个主键是InnoDB存储引擎的.idb文件来组织存储数据的依据或者说方式,也就是说InnoDB存储引擎在存储数据的时候默认就按照索引的那种树形结构来帮你存。

这种索引,我们就称为聚集索引,也就是在聚集数据组织数据的时候,就用这种索引。

InnoDB这么做就是为了加速查询效率,因为你经常会遇到基于主键来查询数据的情况,并且通常我们把id字段作为主键,第一点是因为id占用的数据空间不大,第二点是你经常会用到id来查数据。


如果你的表有两个字段,一个id一个name,id为主键,当你查询的时候如果where后面的条件是name=多少多少,那么你就没有用到主键给你带来的加速查询的效果(需要主键之外的辅助索引),如果你用where id=多少多少,就会按照我们刚才上面说的哪种树形结构来给你找寻数据了(当然不仅仅有这种树形结构的数据结构类型),能够快速的帮你定位到数据块。


这种聚集索引的特点是它会以id字段作为依据,去建立树形结构,但是叶子节点存的是你表中的一条完整记录,一条完整的数据。


聚集索引的特性:


InnoDB存储引擎表示索引组织表,即表中数据按照主键顺序存放。而聚集索引(clustered index)就是按照每张表的主键构造一棵B+树,同时叶子结点存放的即为整张表的行记录数据,也将聚集索引的叶子结点称为数据页。聚集索引的这个特性决定了索引组织表中数据也是索引的一部分。同B+树数据结构一样,每个数据页都通过一个双向链表来进行链接。
如果未定义主键,MySQL取第一个唯一索引(unique)而且只含非空列(NOT NULL)作为主键,InnoDB使用它作为聚簇索引。
如果没有这样的列,InnoDB就自己产生一个这样的ID值,它有六个字节,而且是隐藏的,使其作为聚簇索引。
由于实际的数据页只能按照一棵B+树进行排序,因此每张表只能拥有一个聚集索引。在多少情况下,查询优化器倾向于采用聚集索引。因为聚集索引能够在B+树索引的叶子节点上直接找到数据。此外由于定义了数据的逻辑顺序,聚集索引能够特别快地访问针对范围值得查询。


三:关于索引的建议


1:单表索引不超过六个


2: 不建议使用过长的字段作为主键,因为所有辅助索引都引用主索引,过长的主索引会令辅助索引变得过大。


3:用非单调的字段作为主键在InnoDB中不是个好主意,因为InnoDB数据文件本身是一颗B+Tree,非单调的主键会造成在插入新记录时数据文件为了维持B+Tree的特性而频繁的分裂调整,十分低效,而使用自增字段作为主键则是一个很好的选择。



相关实践学习
如何快速连接云数据库RDS MySQL
本场景介绍如何通过阿里云数据管理服务DMS快速连接云数据库RDS MySQL,然后进行数据表的CRUD操作。
全面了解阿里云能为你做什么
阿里云在全球各地部署高效节能的绿色数据中心,利用清洁计算为万物互联的新世界提供源源不断的能源动力,目前开服的区域包括中国(华北、华东、华南、香港)、新加坡、美国(美东、美西)、欧洲、中东、澳大利亚、日本。目前阿里云的产品涵盖弹性计算、数据库、存储与CDN、分析与搜索、云通信、网络、管理与监控、应用服务、互联网中间件、移动服务、视频服务等。通过本课程,来了解阿里云能够为你的业务带来哪些帮助     相关的阿里云产品:云服务器ECS 云服务器 ECS(Elastic Compute Service)是一种弹性可伸缩的计算服务,助您降低 IT 成本,提升运维效率,使您更专注于核心业务创新。产品详情: https://www.aliyun.com/product/ecs
目录
相关文章
|
2月前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
深入解析MySQL的EXPLAIN:指标详解与索引优化
MySQL 中的 `EXPLAIN` 语句用于分析和优化 SQL 查询,帮助你了解查询优化器的执行计划。本文详细介绍了 `EXPLAIN` 输出的各项指标,如 `id`、`select_type`、`table`、`type`、`key` 等,并提供了如何利用这些指标优化索引结构和 SQL 语句的具体方法。通过实战案例,展示了如何通过创建合适索引和调整查询语句来提升查询性能。
344 9
|
3天前
|
缓存 算法 关系型数据库
MySQL底层概述—8.JOIN排序索引优化
本文主要介绍了MySQL中几种关键的优化技术和概念,包括Join算法原理、IN和EXISTS函数的使用场景、索引排序与额外排序(Using filesort)的区别及优化方法、以及单表和多表查询的索引优化策略。
MySQL底层概述—8.JOIN排序索引优化
|
6天前
|
SQL 存储 关系型数据库
MySQL原理简介—9.MySQL索引原理
本文详细介绍了MySQL索引的设计与使用原则,涵盖磁盘数据页的存储结构、页分裂机制、主键索引设计及查询过程、聚簇索引和二级索引的原理、B+树索引的维护、联合索引的使用规则、SQL排序和分组时如何利用索引、回表查询对性能的影响以及索引覆盖的概念。此外还讨论了索引设计的案例,包括如何处理where筛选和order by排序之间的冲突、低基数字段的处理方式、范围查询字段的位置安排,以及通过辅助索引来优化特定查询场景。总结了设计索引的原则,如尽量包含where、order by、group by中的字段,选择离散度高的字段作为索引,限制索引数量,并针对频繁查询的低基数字段进行特殊处理等。
MySQL原理简介—9.MySQL索引原理
|
4天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
MySQL底层概述—6.索引原理
本文详细回顾了:索引原理、二叉查找树、平衡二叉树(AVL树)、红黑树、B-Tree、B+Tree、Hash索引、聚簇索引与非聚簇索引。
MySQL底层概述—6.索引原理
|
1月前
|
SQL 存储 关系型数据库
MySQL秘籍之索引与查询优化实战指南
最左前缀原则。不冗余原则。最大选择性原则。所谓前缀索引,说白了就是对文本的前几个字符建立索引(具体是几个字符在建立索引时去指定),比如以产品名称的前 10 位来建索引,这样建立起来的索引更小,查询效率更快!
115 22
 MySQL秘籍之索引与查询优化实战指南
|
24天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
MySQL索引学习笔记
本文深入探讨了MySQL数据库中慢查询分析的关键概念和技术手段。
|
27天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
浅入浅出——MySQL索引
本文介绍了数据库索引的概念和各种索引结构,如哈希表、B+树、InnoDB引擎的索引运作原理等。还分享了覆盖索引、联合索引、最左前缀原则等优化技巧,以及如何避免索引误用,提高数据库性能。
|
1月前
|
存储 关系型数据库 MySQL
MySQL中为什么要使用索引合并(Index Merge)?
通过这些内容的详细介绍和实际案例分析,希望能帮助您深入理解索引合并及其在MySQL中的
130 10
|
2月前
|
存储 Oracle 关系型数据库
索引在手,查询无忧:MySQL索引简介
MySQL 是一款广泛使用的关系型数据库管理系统,在2024年5月的DB-Engines排名中得分1084,仅次于Oracle。本文介绍MySQL索引的工作原理和类型,包括B+Tree、Hash、Full-text索引,以及主键、唯一、普通索引等,帮助开发者优化查询性能。索引类似于图书馆的分类系统,能快速定位数据行,极大提高检索效率。
77 8
|
2月前
|
存储 关系型数据库 MySQL
【MYSQL】 ——索引(B树B+树)、设计栈
索引的特点,使用场景,操作,底层结构,B树B+树,MYSQL设计栈