1.3. 索引类型

1.3.1. BTree索引

Innodb中索引使用的是B+Tree数据结构。

BTree 通过所有值是都是按顺序存储的，并且每个叶子页到根的距离是相同。抽象表示如下：

• BTree索引能加快访问数据的速度，因为存储引擎不再需要进行全表扫描来获取需要的数据。

• B-Tree可以对<，<=，=，>，>=，BETWEEN，IN，以及不以通配符开始的LIKE使用索引。

• B-Tree索引进行全关键字、关键字范围和关键字前缀查询，但必须保证按索引的最左边前缀(leftmost prefix of the index)来进行查询。

1.3.2. Hash索引

哈希索引基于哈希表实现，只有精确索引所有列的查询才有效。

对于每一行数据，存储引擎都会对所有的索引列计算一个哈希值（hash code），哈希值是一个较小的值，并且不同键值的行计算出来的哈希值不一样。哈希索引将所有的哈希值存储在索引中，同时保存指向每个数据行的指针，这样就可以根据，索引中寻找对于哈希值，然后在根据对应指针，返回到数据行。

mysql中只有memory引擎显式支持哈希索引，innodb是隐式支持哈希索引的。

哈希索引中存储的是：哈希值+数据行指针

哈希索引限制：

• 哈希索引只包含哈希值和行指针，不存储字段值，所以不能使用"覆盖索引"的优化方式，去避免读取数据表。

• 哈希索引数据并不是按照索引值顺序存储的，索引也就无法用于排序

• 哈希索引页不支持部分索引列匹配查找，因为哈希索引始终是使用索引列的全部内容计算哈希值的。

• 哈希索引只支持等值比较查询，包括=，in(),<=>，不支持任何范围查询。列入where price>100

• 访问哈希索引的数据非常快，除非有很多哈希冲突（不同的索引列值却有相同的哈希值）

如果哈希冲突很多的话，一些索引维护操作的代价也会很高。

因为这些限制，哈希索引只适用于某些特定的场合。而一旦适合哈希索引，则它带来的性能提升将非常显著。

InnoDB引擎有一个特殊的功能叫做“自适应哈希索引”，由Mysql自动管理，不需要DBA人为干预。默认情况下为开启，我们可以通过参数innodb_adaptive_hash_index来禁用此特性。

当InnoDB注意到某些索引值被使用得非常频繁时，它会在内存中基于缓冲池中的B+ Tree索引上再创建一个哈希索引，这样就上B-Tree索引也具有哈希索引的一些优点，比如快速的哈希查找。

l 只能用于等值比较，例如=， <=>，in ；

l 无法用于排序

InnoDB官方文档显示，启用自适应哈希索引后，读和写性能可以提高2倍，对于辅助索引的连接操作，性能可以提高5倍。

1.3.3. 全文索引

全文索引是MyISAM的一个特殊索引类型，它查找的是文本中的关键词，主要用于全文检索。

MySQL InnoDB从5.6开始已经支持全文索引，但InnoDB内部并不支持中文、日文等，因为这些语言没有分隔符。可以使用插件辅助实现中文、日文等的全文索引。

1.3.4. 空间（R-Tree）索引

MyISAM支持空间索引，主要用于地理空间数据类型，例如GEOMETRY。空间索引会从所有维度来索引数据。查询时，可以有效地使用任意维度来组合查询。

1.4. 聚簇索引cluster index

聚簇索引,并不是一种单独的索引类型，而是一种数据存储方式。聚簇索引的数据的物理存放顺序与索引顺序是一致的，即：只要索引是相邻的，那么对应的数据一定也是相邻地存放在磁盘上的。

聚簇：表示数据行和相邻的键值紧凑地存储在一起。

一个表只能有一个聚簇索引。

目前，只有solidDB和InnoDB支持聚簇索引，MyISAM不支持聚簇索引。一些DBMS允许用户指定聚簇索引，但是MySQL的存储引擎到目前为止都不支持。

InnoDB的聚簇索引：

（1）InnoDB对主键建立聚簇索引。

（2）如果你不指定主键，InnoDB会用一个具有唯一且非空值的索引来代替。

（3）如果不存在这样的索引，InnoDB会定义一个隐藏的主键（类似rowid），然后对其建立聚簇索引。

InnoDB默认使用聚簇索引来组织数据，如果你用InnoDB，而且不需要特殊的聚簇索引，一个好的做法就是使用代理主键(surrogate key)——独立于你的应用中的数据。最简单的做法就是使用一个AUTO_INCREMENT的列，这会保证记录按照顺序插入，而且能提高使用primary key进行连接的查询的性能。应该尽量避免随机的聚簇主键，例如字符串主键就是一个不好的选择，它使得插入操作变得随机。

一般来说，DBMS都会以聚簇索引的形式来存储实际的数据，它是其它二级索引的基础：

聚簇索引（primary索引）：主索引

非聚簇索引（second索引）：二级索引

聚簇索引存储结构如下：

1.4.1. 主键索引

主键索引和辅助索引查询过程，如下：

1.5. 覆盖索引

InnoDB存储引擎支持覆盖索引（或称为索引覆盖），即从辅助索引中就可以得到查询的记录，而不需要查询聚集索引中的记录。使用覆盖索引的一个好处是辅助索引不包括整行记录的所有信息，故其大小要远小于聚集索引，因此可以减少大量的IO操作。

1.5.1. 回表

回表指通过辅助索引查询对主键id，再主键id通过聚簇索引进行查询。