MyISAM和InnoDB的索引实现

 在 MySQL 中，主要有四种类型的索引，分别为： B-Tree 索引， Hash 索引， Fulltext 索引和 R-Tree 索引。咱们主要分析B-Tree 索引。

        B-Tree 索引是 MySQL 数据库中使用最为频繁的索引类型，除了 Archive 存储引擎以外的其余全部的存储引擎都支持 B-Tree 索引。Archive 引擎直到 MySQL 5.1 才支持索引，并且只支持索引单个 AUTO_INCREMENT 列。

       不只仅在 MySQL 中是如此，实际上在其余的不少数据库管理系统中B-Tree 索引也一样是做为最主要的索引类型，这主要是由于 B-Tree 索引的存储结构在数据库的数据检索中有很是优异的表现。

     通常来讲， MySQL 中的 B-Tree 索引的物理文件大多都是以 Balance Tree 的结构来存储的，也就是全部实际须要的数据都存放于 Tree 的 Leaf Node(叶子节点) ，并且到任何一个 Leaf Node 的最短路径的长度都是彻底相同的，因此咱们你们都称之为 B-Tree 索引。固然，可能各类数据库（或 MySQL 的各类存储引擎）在存放本身的 B-Tree 索引的时候会对存储结构稍做改造。如 Innodb 存储引擎的 B-Tree 索引实际使用的存储结构其实是 B+Tree，也就是在 B-Tree 数据结构的基础上作了很小的改造，在每个Leaf Node 上面出了存放索引键的相关信息以外，还存储了指向与该 Leaf Node 相邻的后一个 LeafNode 的指针信息（增长了顺序访问指针），这主要是为了加快检索多个相邻 Leaf Node 的效率考虑。

 

下面主要讨论MyISAM和InnoDB两个存储引擎的索引实现方式：

1. MyISAM索引实现：MyISAM索引文件和数据文件是分离的，索引文件仅保存数据记录的地址。

1）主键索引：

MyISAM引擎使用B+Tree做为索引结构，叶节点的data域存放的是数据记录的地址。下图是MyISAM主键索引的原理图：

                                                                           （图myisam1）

这里设表一共有三列，假设咱们以Col1为主键，图myisam1是一个MyISAM表的主索引（Primary key）示意。能够看出MyISAM的索引文件仅仅保存数据记录的地址。

2）辅助索引（Secondary key）

在MyISAM中，主索引和辅助索引（Secondary key）在结构上没有任何区别，只是主索引要求key是惟一的，而辅助索引的key能够重复。若是咱们在Col2上创建一个辅助索引，则此索引的结构以下图所示：
  

 

一样也是一颗B+Tree，data域保存数据记录的地址。所以，MyISAM中索引检索的算法为首先按照B+Tree搜索算法搜索索引，若是指定的Key存在，则取出其data域的值，而后以data域的值为地址，读取相应数据记录。

MyISAM的索引方式也叫作“非汇集”的，之因此这么称呼是为了与InnoDB的汇集索引区分。

 

2. InnoDB索引实现

然InnoDB也使用B+Tree做为索引结构，但具体实现方式却与MyISAM大相径庭.

1）主键索引：

         MyISAM索引文件和数据文件是分离的，索引文件仅保存数据记录的地址。而在InnoDB中，表数据文件自己就是按B+Tree组织的一个索引结构，这棵树的叶节点data域保存了完整的数据记录。这个索引的key是数据表的主键，所以InnoDB表数据文件自己就是主索引。

               (图inndb主键索引）

 

 

(图inndb主键索引）是InnoDB主索引（同时也是数据文件）的示意图，能够看到叶节点包含了完整的数据记录。这种索引叫作汇集索引。由于InnoDB的数据文件自己要按主键汇集，因此InnoDB要求表必须有主键（MyISAM能够没有），若是没有显式指定，则MySQL系统会自动选择一个能够惟一标识数据记录的列做为主键，若是不存在这种列，则MySQL自动为InnoDB表生成一个隐含字段做为主键，这个字段长度为6个字节，类型为长整形。

 

2）. InnoDB的辅助索引

       InnoDB的全部辅助索引都引用主键做为data域。例如，下图为定义在Col3上的一个辅助索引：

 

    

       

        InnoDB 表是基于聚簇索引创建的。所以InnoDB 的索引能提供一种很是快速的主键查找性能。不过，它的辅助索引（Secondary Index， 也就是非主键索引）也会包含主键列，因此，若是主键定义的比较大，其余索引也将很大。若是想在表上定义 、不少索引，则争取尽可能把主键定义得小一些。InnoDB 不会压缩索引。

      文字符的ASCII码做为比较准则。汇集索引这种实现方式使得按主键的搜索十分高效，可是辅助索引搜索须要检索两遍索引：首先检索辅助索引得到主键，而后用主键到主索引中检索得到记录。

      不一样存储引擎的索引实现方式对于正确使用和优化索引都很是有帮助，例如知道了InnoDB的索引实现后，就很容易明白一、为何不建议使用过长的字段做为主键，由于全部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。再例如，二、用非单调的字段做为主键在InnoDB中不是个好主意，由于InnoDB数据文件自己是一颗B+Tree，非单调的主键会形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，而使用自增字段做为主键则是一个很好的选择。

 

 InnoDB索引和MyISAM索引的区别：

一是主索引的区别，InnoDB的数据文件自己就是索引文件。而MyISAM的索引和数据是分开的。

二是辅助索引的区别：InnoDB的辅助索引data域存储相应记录主键的值而不是地址。而MyISAM的辅助索引和主索引没有多大区别。