Mysql高手系列 - 第21篇：什么是索引？

时间  2020-05-05
标签 mysql 高手 系列 什么 索引 栏目 MySQL 繁體版
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Mysql系列的目标是：经过这个系列从入门到全面掌握一个高级开发所须要的所有技能。html

这是Mysql系列第21篇。java

本文开始连续3篇详解mysql索引：mysql

  1. 第1篇来讲说什么是索引？
  2. 第2篇详解Mysql中索引的原理
  3. 第3篇结合索引详解关键字explain

本文为索引第一篇：咱们来了解一下什么是索引？算法

路人在搞计算机以前，是负责小区建设规划的，上级领导安排路人负责一个万人小区建设规划，并提了一个要求：能够快速经过户主姓名找到户主的房子；让路人出个好的解决方案。sql

方案1

刚开始路人没什么经验，实在想不到什么好办法。微信

路人告诉领导：你能够去敲每户的门，而后开门以后再去询问房主姓名，是否和须要找的人姓名一致。数据结构

领导一听郁闷了：我敲你的头，1万户，我一个个找，找到何时了？你明天不用来上班了。数据结构和算法

这里面涉及到的时间有：走到每户的门口耗时、敲门等待开门耗时、询问户主获取户主姓名耗时、将户主姓名和须要查找的姓名对比是否一致耗时。函数

加入要找的人恰好在最后一户，领导岂不是要疯掉了，须要重复1万次上面的操做。mysql索引

上面是最原始，最耗时的作法，可能要找的人根本不在这个小区，白费力的找了1万次，岂不是要疯掉。

方案2

路人灵机一动，想到了一个方案：

  1. 给全部的户主制定一个编号，从1-10000，户主将户号贴在自家的门口
  2. 路人本身制做了一个户主和户号对应的表格，咱们叫作：户主目录表，共1万条记录，以下：
户主姓名 房屋编号
刘德华 00001
张学友 00002
路人 00888
路人甲java 10000

此时领导要查找路人甲Java时，过程以下：

  1. 按照姓名在户主目录表查找路人甲Java，找到对应的编号：10000
  2. 而后从第一户房子开始找，查看其门口户号是不是10000，直到找到为止

路人告诉领导，这个方案比方案1有如下好处：

  1. 若是要找的人不在这个小区，经过户主目录表就肯定，不须要第二步了
  2. 步骤2中不须要再去敲每户的门以及询问户主的姓名了，只需对比一下门口的户号就能够了，比方案1省了很多时间。

领导笑着说，不错不错，有进步，不过我找路人甲Java仍是须要挨家挨户看门牌号1万次啊！。。。。。你再去想一想吧，看看是否还有更好的办法来加快查找速度。

路人下去了苦思冥想，想出了方案3。

方案3

方案2中第2步最坏的状况仍是须要找1万次。

路人去上海走了一圈，看了那边小区搞的不错，不少小区都是搞成一栋一栋的，每栋楼里面有100户，路人也决定这么搞。

路人告诉领导：

  1. 将1万户划分为100栋楼，每栋楼有25层，每层有4户人家，总共1万户

  2. 给每栋楼一个编号，范围是[001,100]，将栋号贴在每栋楼最显眼的位置

  3. 给每栋楼中的每层一个编号，编号范围是[01,25]，将层号贴在每层楼最显眼的位置

  4. 户号变为：栋号-楼层-层中编号，如路人甲Java户号是：100-20-04，贴在每户门口

户主目录表仍是有1万条记录，以下：

户主姓名 房屋编号
刘德华 001-08-04
张学友 022-18-01
路人 088-25-04
路人甲java 100-25-04

此时领导要查找路人甲Java时，过程以下：

  1. 按照姓名在户主目录表查找路人甲Java，找到对应的编号是100-25-04，将编号分解，获得：栋号（100）、楼层（25）、楼号（04）
  2. 从第一栋开始找，看其栋号是不是100，直到找到编号为100为止，这个过程须要找100次，而后到了第100栋楼下
  3. 从100栋的第一层开始向上走，走到每层看其编号是否为25，直到走到第25层，这个过程须要匹配25次
  4. 在第25层依次看看户号是否为100-25-04，匹配了4次，找到了路人甲Java

此方案分析：

  1. 查找户主目录表1万次，不过这个是在表格中，不用动身走路去找，只须要动动眼睛对比一下数字，速度仍是比较快的
  2. 将方案2中的第2步优化为上面的2/3/4步骤，上面最坏须要匹配129次（栋100+层25+楼号4次），相对于方案2的1万次好多了

领导拍拍路人的肩膀：小伙子，去过上海的人确实不同啊，此次方案不错，不过第一步仍是须要不少次，可否有更好的方案呢？

路人下去了又想了好几天，忽然想到了咱们经常使用的字典，能够按照字典的方式对方案3中第一步作优化，而后提出了方案4。

方案4

对户主表进行改造，按照姓的首字母(a-z)制做26个表格，叫作：姓氏户主表，每一个表格中保存对应姓氏首字母及全部户主和户号。以下：

姓首字母：A
姓名 户号
阿三 010-16-01
阿郎 017-11-04
啊啊 008-08-02

<br/>

姓首字母：L
姓名 户号
刘德华 011-16-01
路人 057-11-04
路人甲 048-08-02

如今查找户号步骤以下：

  1. 经过姓名获取姓对应的首字母
  2. 在26个表格中找到对应姓的表格，如路人甲Java，对应L表
  3. 在L表中循环遍历，找到路人甲Java的户号
  4. 根据户号按照方案3中的(2/3/4)步骤找对应的户主

理想状况：

1万户主的姓氏分配比较均衡，那么每一个姓氏下面分配385户（10000/26） ，那么找到某个户主，最多须要:26次+385次 = 410次，相对于1万次少了不少。

最坏的状况：

1万个户主的姓氏都是同样的，致使这1万个户主信息都位于同一个姓氏户主表，此时查询又变为了1万屡次。不过出现姓氏同样的状况比较低。

若是担忧姓氏不足以均衡划分户主信息，那么也能够经过户主姓名的笔画数来划分，或者其余方法，主要是将用户信息划分为不一样的区，能够快速过滤一些不相关的户主。

上面几个方案为了快速检索到户主，用到了一些数据结构，经过这些数据结构对户主的信息进行组织，从而能够快速过滤掉一些不相关的户主，减小查找次数，快速定位到户主的房子。

索引是什么？

经过上面的示例，咱们能够概况一下索引的定义：索引是依靠某些数据结构和算法来组织数据，最终引导用户快速检索出所须要的数据。

索引有2个特色：

  1. 经过数据结构和算法来对原始的数据进行一些有效的组织
  2. 经过这些有效的组织，能够引导使用者对原始数据进行快速检索

mysql为了快速检索数据，也用到了一些好的数据结构和算法，来组织表中的数据，加快检索效率。

下篇文章将对mysql索引原理作详细介绍，敬请期待，喜欢的关注一下谢谢！

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原文出处：https://www.cnblogs.com/itsoku123/p/11636079.html

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