Mysql 存储引擎的索引实现差异


数据库的索引分为主键索引(Primary Inkex)与普通索引(Secondary Index)。InnoDB和MyISAM是怎么利用B+树来实现这两类索引,其又有什么差异呢

【MyISAM的索引】

    MyISAM的索引与行记录是分开存储的,叫做非聚集索引(UnClustered Index)。

    其主键索引与普通索引没有本质差异:

        有连续聚集的区域单独存储行记录

        主键索引的叶子节点,存储主键,与对应行记录的指针

        普通索引的叶子结点,存储索引列,与对应行记录的指针 

    主键索引与普通索引是两棵独立的索引B+树,通过索引列查找时,先定位到B+树的叶子节点,再通过指针定位到行记录。

    举个例子,MyISAM:

    db(id PK, name KEY, sex, flag);

    表中有四条记录:

    1, wzx, m, A

    3, www, m, A

    5, zzz, m, A

    9, xxx, f, B

image.png

    其B+树索引构造如上图:

        行记录单独存储

        id为PK,有一棵id的索引树,叶子指向行记录

        name为KEY,有一棵name的索引树,叶子也指向行记录


【InnoDB的索引】

    InnoDB的主键索引与行记录是存储在一起的,故叫做聚集索引(Clustered Index):

        没有单独区域存储行记录

        主键索引的叶子节点,存储主键,与对应行记录(而不是指针)

    因为这个特性,InnoDB的表必须要有聚集索引:

        (1)如果表定义了PK,则PK就是聚集索引;

        (2)如果表没有定义PK,则第一个非空unique列是聚集索引;

        (3)否则,InnoDB会创建一个隐藏的row-id作为聚集索引;

    聚集索引,也只能够有一个,因为数据行在物理磁盘上只能有一份聚集存储。

    InnoDB的普通索引可以有多个,它与聚集索引是不同的:

        普通索引的叶子节点,存储主键(也不是指针)

    对于InnoDB表,这里的启示是:

        (1)不建议使用较长的列做主键,例如char(64),因为所有的普通索引都会存储主键,会导致普通索引过于庞大;

        (2)建议使用趋势递增的key做主键,由于数据行与索引一体,这样不至于插入记录时,有大量索引分裂,行记录移动;

    仍是上面的例子,只是存储引擎换成InnoDB:

        db(id PK, name KEY, sex, flag);

    表中还是四条记录:

    1, wzx, m, A

    3, www, m, A

    5, zzz, m, A

    9, xxx, f, B

image.png

    其B+树索引构造如上图:

        id为PK,行记录和id索引树存储在一起

        name为KEY,有一棵name的索引树,叶子存储id

select * from t where name='zzz';

image.png

    会先通过name辅助索引定位到B+树的叶子节点得到id=5,再通过聚集索引定位到行记录。


【总结】

MyISAM和InnoDB都使用B+树来实现索引:

    MyISAM的索引与数据分开存储

    MyISAM的索引叶子存储指针,主键索引与普通索引无太大区别

    InnoDB的聚集索引和数据行统一存储

    InnoDB的聚集索引存储数据行本身,普通索引存储主键

    InnoDB一定有且只有一个聚集索引

    InnoDB建议使用趋势递增整数作为PK,而不宜使用较长的列作为PK


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