数据库索引及引擎(Mysql)

1.什么是索引?

在数据库中，索引的含义与日常意义上的“索引”一词并无多大区别（想想小时候查字典），它是用于提高数据库表数据访问速度的数据库对象。
A）索引可以避免全表扫描。多数查询可以仅扫描少量索引页及数据页，而不是遍历所有数据页。
B）对于非聚集索引，有些查询甚至可以不访问数据页。
C）聚集索引可以避免数据插入操作集中于表的最后一个数据页。
D）一些情况下，索引还可用于避免排序操作。

当然，众所周知，虽然索引可以提高查询速度，但是它们也会导致数据库系统更新数据的性能下降，因为大部分数据更新需要同时更新索引。

2.索引的类型

A）聚集索引，表数据按照索引的顺序来存储的。对于聚集索引，叶子结点即存储了真实的数据行，不再有另外单独的数据页。
B）非聚集索引，表数据存储顺序与索引顺序无关。对于非聚集索引，叶结点包含索引字段值及指向数据页数据行的逻辑指针，该层紧邻数据页，其行数量与数据表行数据量一致。

在一张表上只能创建一个聚集索引，因为真实数据的物理顺序只可能是一种。如果一张表没有聚集索引，那么它被称为“堆集”（ $Heap$）。这样的表中的数据行没有特定的顺序，所有的新行将被添加到表的末尾位置。

3. 索引的实现

索引的实现通常使用 $B$树及其变种 $B+$树。
数据库索引的实现原理
数据库索引原理及优化

4.索引的优缺点

优点：

• $1.$创建唯一性索引，保证数据库表中每一行数据的唯一性

• $2.$大大加快数据的检索速度，这也是创建索引的最主要的原因

• $3.$加速表和表之间的连接，特别是在实现数据的参考完整性方面特别有意义。

• $4.$在使用分组和排序子句进行数据检索时，同样可以显著减少查询中分组和排序的时间。

缺点：

• $1.$索引创建在表上，不能创建在视图上

• $2.$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

• $3.$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

• $4.$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，降低了数据的维护速度

5.Mysql两种引擎的区别

$Innodb$引擎概述

• $Innodb$引擎提供了对数据库 $ACID$事务的支持，并且实现了 $SQL$标准的四种隔离级别。该引擎还提供了行级锁和外键约束，它的设计目标是处理大容量数据库系统，它本身其实就是基于 $MySQL$后台的完整数据库系统， $MySQL$运行时 $Innodb$会在内存中建立缓冲池，用于缓冲数据和索引。但是该引擎不支持 $FULLTEXT$类型的索引，而且它没有保存表的行数，当 $SELECT$ $COUNT(*)$ $FROM$ $TABLE$时需要扫描全表。当需要使用数据库事务时，该引擎当然是首选。由于锁的粒度更小，写操作不会锁定全表，所以在并发较高时，使用 $Innodb$引擎会提升效率。但是使用行级锁也不是绝对的，如果在执行一个 $SQL$语句时 $MySQL$不能确定要扫描的范围， $InnoDB$表同样会锁全表。

$MyISAM$引擎概述

• $MyISAM$是 $MySQL$默认的引擎，但是它没有提供对数据库事务的支持，也不支持行级锁和外键，因此当 $INSERT$(插入)或 $UPDATE$(更新)数据时即写操作需要锁定整个表，效率便会低一些。不过和 $Innodb$不同， $MyISAM$中存储了表的行数，于是 $SELECT$ $COUNT(*)$ $FROM$ $TABLE$时只需要直接读取已经保存好的值而不需要进行全表扫描。如果表的读操作远远多于写操作且不需要数据库事务的支持，那么 $MyISAM$也是很好的选择。

简单介绍区别：

• $1.$ $MyISAM$是非事务安全的，而 $InnoDB$是事务安全的

• $2.MyISAM$锁的粒度是表级的，而 $InnoDB$支持行级锁

• $3.MyISAM$支持全文类型索引，而 $InnoDB$不支持全文索引

• $4.MyISAM$相对简单，效率上要优于 $InnoDB$，小型应用可以考虑使用 $MyISAM$

• $5.MyISAM$表保存成文件形式，跨平台使用更加方便

应用场景：

• $1.MyISAM$管理非事务表，提供高速存储和检索以及全文搜索能力，如果再应用中执行大量 $select$操作，应该选择 $MyISAM$
• $2.InnoDB$用于事务处理，具有 $ACID$事务支持等特性，如果在应用中执行大量 $insert$和 $update$操作，应该选择 $InnoDB$

参考：Mysql的两种引擎的区别
数据库常见面试题（附答案）
漫谈数据库索引