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索引概述
- 本质：数据库维护某种数据结构以某种方式引用数据；
- 索引取舍原则：索引的结构组织尽量减少查找过程中磁盘I/O的存取次数；
为什么使用B/B+数
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主存读取：
- 当系统需要读取主存时，则将地址信号放到地址总线上传给主存；
- 主存读到地址信号后，解析信号并定位到指定存储单元，然后将此存储单元数据放到数据总线上，供其他部件读取；
- 主存存取的时间仅与存取次数呈线性关系，因为不存在机械操作，两次存取数据的距离不会对时间有任何影响；
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磁盘读取原理
- 磁盘不动，每个磁头不动，负责读取内容；
- 局部性原理
- 磁盘预读：长度一般以页的整数倍为单位；
MyISAM索引实现
- 使用B+树作为索引结构，data存放数据记录的地址；
- 索引文件与数据文件分离；
- 主索引和辅助索引在结构上没有任何区别，只是主索引要求key是唯一的，而辅助索引的key可以重复；
- 非聚集：MyISAM中索引检索的算法为 首先按照B+ Tree搜索算法搜索索引，如果指定的key存在，则取出其data域的值，然后data域的值为地址，读取相应记录；
读取索引的流程
- select 请求，直接读取key cache中的cache block，有就返回；
- 没有的话就到.MYI文件中以file block方式读取数据
- 在以相同格式存入到key cache中；
- 再将keycache中的数据返回；
InnoDB索引实现
与MyISAM的不同点：
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InnoDB的数据文件本身就是索引文件，表数据文件本身就是按B+树组织的一个索引结构；
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InnoDB的数据文件本身要按主键聚集；所以InnoDB要求表必须有主键；
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如果没有显式指定主键，自动选择唯一标识列；
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如果不存在唯一标识列，则生成6个字节长整形的隐含字段；
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InnoDB的辅助索引data域存储相应记录主键的值而不是地址；InnoDB的所有辅助索引都引用主键作为data域；
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辅助索引需要检索两遍索引：首先检索辅助索引获得主键，然后用主键到主索引中检索获得记录；
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优化点：
- 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键索引，过长的主索引会令辅助索引变得过大；
- 尽量不要使用非单调的字段，非单调的主键会造成在插入新纪录时B+树为了维护特性而频繁的分裂调整；
- 聚簇索引被更新造成的成本除了索引数据可能会移动，相关的所有记录数据也要移动。
- 如果没有特别的需要，请永远使用一个与业务无关的自增字段作为主键；
- InnoDB使用聚集索引，数据记录本身存于主索引的叶子节点上，这要求同一个叶子结点内的各条数据记录按主键顺序存放。
- 如果使用非自增主键，每次插入近似随机，容易引起数据的移动，重新读目标页面，碎片也会变多。
不通点对比：
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构成上的区别 :
- MyISAM在磁盘上存储城三个文件，第一个文件的名字以表的名字开始，扩展名指出文件类型，.frm文件存储表定义 数据文件的扩展名 .MYD 索引文件扩展名.MYI
- InnoDB基于磁盘的资源是InnoDB表空间数据文件和它的日志文件，InnoDB表的大小只受限于操作系统文件的大小，一般为2GB;
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事务处理方面：
- MyISAM类型的表强调的是性能和执行速度，不提供事务支持；
- InnoDB提供事务支持，外部键等高级数据库功能；
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操作方面：
- MyISAM适用于大量select操作；
- InnoDB在修改数据方面性能较好，删除表时不会重新建立表，而是一行一行的删除；而MyISAM则会重新建表；
- load操作对InnoDB不起作用，需要先转换成MyISAM表，导入数据后在再修改成InnoDB；
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表的具体行数对于
select count(*) from table：- MyISAM只要简单的读出保存好的行数，如果有where条件时则两张表是一样的；
- InnoDB则要扫描一遍整个表来计算有多少行；
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锁
- MyISAM使用表锁；
- InnoDB提供行锁，不加锁读取，如果执行一个sql语句时不能确定扫描的范围，则会锁全表；
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auto_increment：InnoDB必须建立单独索引，而不允许是联合索引；
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MyISAM表是保存成文件形式，在扩平台的数据转移中使用MyISAM存储会比较方便；
优缺点对比：
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MyISAM优点：查询数据相对较快，适合大量的select，可以全文索引；
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缺点：不支持事务，不支持外键，并发量小，不适合大量update；
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InnoDB优点：支持事务，支持外键，并发量较大，适合大量update；
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缺点：查询数据相对较慢，不适合大量select；