面试官：小伙子，你给我说一下你对MySQL索引的理解吧

1、索引是什么?

索引是帮助MySQL高效获取数据的数据结构。

2、索引能干什么?

索引很是关键，尤为是当表中的数据量愈来愈大时，索引对于性能的影响愈发重要。索引可以轻易将查询性能提升好几个数量级，总的来讲就是能够明显的提升查询效率。

3、索引的分类?

一、从存储结构上来划分：BTree索引（B-Tree或B+Tree索引），Hash索引，full-index全文索引，R-Tree索引。这里所描述的是索引存储时保存的形式，

二、从应用层次来分：普通索引，惟一索引，复合索引

三、根据中数据的物理顺序与键值的逻辑（索引）顺序关系：汇集索引，非汇集索引。

平时讲的索引类型通常是指在应用层次的划分。

就像手机分类：安卓手机，IOS手机 与 华为手机，苹果手机，OPPO手机同样。

普通索引：即一个索引只包含单个列，一个表能够有多个单列索引

惟一索引：索引列的值必须惟一，但容许有空值

复合索引：多列值组成一个索引，专门用于组合搜索，其效率大于索引合并

聚簇索引(汇集索引)：并非一种单独的索引类型，而是一种数据存储方式。具体细节取决于不一样的实现，InnoDB的聚簇索引其实就是在同一个结构中保存了B-Tree索引(技术上来讲是B+Tree)和数据行。

非聚簇索引：不是聚簇索引，就是非聚簇索引

4、索引的底层实现

mysql默认存储引擎innodb只显式支持B-Tree( 从技术上来讲是B+Tree)索引，对于频繁访问的表，innodb会透明创建自适应hash索引，即在B树索引基础上创建hash索引，能够显著提升查找效率，对于客户端是透明的，不可控制的，隐式的。

不谈存储引擎，只讨论实现(抽象)

4.一、Hash索引

基于哈希表实现，只有精确匹配索引全部列的查询才有效，对于每一行数据，存储引擎都会对全部的索引列计算一个哈希码（hash code），而且Hash索引将全部的哈希码存储在索引中，同时在索引表中保存指向每一个数据行的指针。

4.二、B-Tree索引（MySQL使用B+Tree）

B-Tree能加快数据的访问速度，由于存储引擎再也不须要进行全表扫描来获取数据，数据分布在各个节点之中。

4.三、B+Tree索引

是B-Tree的改进版本，同时也是数据库索引索引所采用的存储结构。数据都在叶子节点上，而且增长了顺序访问指针，每一个叶子节点都指向相邻的叶子节点的地址。相比B-Tree来讲，进行范围查找时只须要查找两个节点，进行遍历便可。而B-Tree须要获取全部节点，相比之下B+Tree效率更高。

结合存储引擎来讨论（通常默认使用B+Tree）

案例：假设有一张学生表，id为主键

id	name	birthday
1	Tom	1996-01-01
2	Jann	1996-01-04
3	Ray	1996-01-08
4	Michael	1996-01-10
5	Jack	1996-01-13
6	Steven	1996-01-23
7	Lily	1996-01-25

在MyISAM引擎中的实现（二级索引也是这样实现的）

在InnoDB中的实现

5、为何索引结构默认使用B+Tree，而不是Hash，二叉树，红黑树？

B-tree：由于B树无论叶子节点仍是非叶子节点，都会保存数据，这样致使在非叶子节点中能保存的指针数量变少（有些资料也称为扇出），指针少的状况下要保存大量数据，只能增长树的高度，致使IO操做变多，查询性能变低；

Hash：虽然能够快速定位，可是没有顺序，IO复杂度高。

二叉树：树的高度不均匀，不能自平衡，查找效率跟数据有关（树的高度），而且IO代价高。

红黑树：树的高度随着数据量增长而增长，IO代价高。

6、为何官方建议使用自增加主键做为索引？

结合B+Tree的特色，自增主键是连续的，在插入过程当中尽可能减小页分裂，即便要进行页分裂，也只会分裂不多一部分。而且能减小数据的移动，每次插入都是插入到最后。总之就是减小分裂和移动的频率。

6.一、插入连续的数据：

6.二、插入非连续的数据：

7、简单总结下

一、MySQL使用B+Tree做为索引数据结构。

二、B+Tree在新增数据时，会根据索引指定列的值对旧的B+Tree作调整。三、从物理存储结构上说，B-Tree和B+Tree都以页(4K)来划分节点的大小，可是因为B+Tree中中间节点不存储数据，所以B+Tree可以在一样大小的节点中，存储更多的key，提升查找效率。四、影响MySQL查找性能的主要仍是磁盘IO次数，大部分是磁头移动到指定磁道的时间花费。五、MyISAM存储引擎下索引和数据存储是分离的，InnoDB索引和数据存储在一块儿。六、InnoDB存储引擎下索引的实现，(辅助索引)所有是依赖于主索引创建的(辅助索引中叶子结点存储的并非数据的地址，仍是主索引的值，所以，全部依赖于辅助索引的都是先根据辅助索引查到主索引，再根据主索引查数据的地址)。

八、因为InnoDB索引的特性，所以若是主索引不是自增的(id做主键)，那么每次插入新的数据，都极可能对B+Tree的主索引进行重整，影响性能。所以，尽可能以自增id做为InnoDB的主索引。