别让面试官问：Mysql数据库是怎样加快查询的？然后一脸懵逼

MySQL 的索引长什么样子？索引到底是怎么加速查询的？

执行 create index 语句的时候之前，MySQL 就已经创建索引了。

了解这其中的原理，先从建表的时候说起。

聚簇索引

先创建一张表

试着插入5条数据

在语句执行插入过程中，MySQL 会默认使用id为主键，id是递增主键，维护起一棵 B+树，我用了旧金山大学做的 BPlusTree Visualization 来模拟这棵树的样子，主键从 先1 开始递增，而后插入五条数据，所以主键是1 到 5：

如果有能力的话，推荐你到这个网站去，从 1 到 5，一个一个插入，你会看到 B+树在插入的过程中是怎么维护它的几个特性的：

你能直观的看到：

MySQL中的大多数索引都是B+树。此外，在少数情况下，其它索引会使用 Hash索引、RR-tree等。今天，本文只讨论B+树。

仿真工具只支持插入一个值，因此除了主键之外，你看不到其他数据。然而这个B+树的叶子节点包含了该行的所有数据，所以我自己画了一幅完整的图：

如果没有B+树，则需要根据主键进行查询，如

select * from student where id = 5;

你只能全表扫描，犹如海底捞针，如果数据量是海量效率慢到能把你整崩溃。

有朋友会说设置的主键不是递增的吗，那就直接用二分法来查找？不是的，主键虽然是递增的，但是如果你往磁盘写入数据时，没法去维护有序数组这样一个数据结构（比如你删掉了 4，怎么把 5 往前面放），数据在磁盘里仍然是无序的，查找时只能随缘查找，而如果你维护了有序数组这样的数据结构，其实也是建了索引mssql查看数据库，只是建了不一样的数据结构的索引罢了。

至于为什么 MySQL 选择了 B+树，而不用上面说的有序数组、hash索引等这个就涉及到很多的专业知识了。

现在有了这棵 B+树，数据存储起来是有规律的，查找 id=5，也不再海底捞针，而是变得很有章法：

要访问磁盘的次数由树中的层数决定。为了便于说明，本文给出的示例中的数据量并不是太大，因此在没有索引的情况下，性能提升的效果并不明显，但你可以自己试着提升数据量。

如果不指定主键怎么办？没关系，mysql会给你建一个rowid字段，用它来组织这棵 B+树。

无论如何，MySQL的目的只有一个，数据要按规律存储。数据是否被规律的管理起来，是数据库和文件系统区分开来的重要因素。

这个 MySQL 无论如何都会建起来，并且存储有完整行数据的索引，就叫聚簇索引（clustered index）

二级索引（secondary index）

聚簇索引只能帮助您加速主键查询，但是如果您想按名字查询呢？

对不起，看看上面这颗树，你就会知道数据不是按名字组织的，所以你只能扫描整个表。

不想扫描整张表该怎么办？只需要在“名字”字段中添加索引，以便让数据按照姓名有规律的进行组织。

create index idx_name on student(name);

这时候 MySQL 又会建一棵新的 B+树：

不知道你注意到这棵树的叶子节点的情况没有，它只有姓名和主键ID两个字段，而没有行的完整数据，这时候你执行：

select * from student where name = "David";

MySQL查询刚刚创建的B+树，它很快找到两个名为“David”的记录，并得到它们的主键分别是4和5，但是你要的是select *呀，怎么办？

别忘了MySQL在一开始就为您构建了一个B+树。将这两棵树放在一起，获取从这棵树中找到的两个主键id，然后转到聚簇索引里查找。问题不就解决了吗？

二级索引就是这个不带行数据完整信息的索引，也叫辅助索引。

复合索引

此时，如果我还想同时按姓名和年龄查找呢？

select * from student where name = "David" and age = 18;

此时，MySQL将构建一个B+树。在B+树的节点中，不仅有名称，还有年龄。

注意我使用红色虚线框的两个节点。这是这棵树和上面那棵只给 name 建索引的树的唯一区别，这两个元素换了个位置，因为在排序时，首先使用name来比较大小。如果名字相同再用age来比较。

本例子数据量实在是很小，你可以想象下有一万个叫“David”的学生，年龄被随机分布在 10 到 30 之间，如果age没有进行有规律的存储，还是一样得扫描一万行数据。

照着上面这几张图，你几乎可以推导出一切，什么样的 sql 能走索引，什么样的 sql 不能。

甚至，这么精妙的数据结构设计，难道就只能用来加快查询吗？

查看我的更多文章;

动态规划算法详细讲解

腾讯算法面试题：高楼扔鸡蛋，能用动态规划算法思维解答的不简单

数据结构：什么是延迟消息队列？阿里巴巴并发高手都会掌握它

（编辑：财气旺网 - 财气网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!