在数据库中，索引是一种排好序，高效获取数据的数据结构。贴上一个学习数据结构的网站：www.cs.usfca.edu/~galles/vis...
一. 为什么数据库要通过索引来查询数据，一条条数据比对不就好了.
在实际查询过程中，比如select * from table where name='张三'。这条语句在没有索引的情况下，他会逐行比对，每次从磁盘获取一条数据比对一次，直到找到张三这条数据。从磁盘读取数据时比较慢，毕竟一次磁盘IO是低效的，这个时候索引就诞生了。
二. 为什么Mysql偏偏选择B+树作为索引数据结构，而不是二叉树，红黑树，B树。
- 如果是二叉树，是什么样子。比如主键就是一种索引，在自增的情况下，从1开始自增将会呈现下图所示，仅仅只有7个数据，二叉树的高度就有7层。如果是几百几千万条记录，树的高度也会是几百几千万。这样显然是不合适，如Sql语句
select * from table where id='7',这样得查找7次才能找到所需要的值。
- 如果是红黑树，同样以主键自增为例，7个数据的树的高度是3层，比二叉树好一些，节点的数据过多时，它会发生一次自平衡，所以他也叫做平衡二叉树，在面对几百万几千万数据时，树的高度也会达到几十或者几百万。同样不能作为索引的数据结构
- B树行不行呢，由于B+树和B树有些像，所以放在一起比较，我们来看看。上面的是B树，下面的是B+树，注意mysql的B+树经过改良后的，他的数据结构不是呈现下面的这个样子
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mysql的B+树，它是B树的一个变种，上图是B+树，下图是B树。这俩者有什么区别，
B+树非叶子节点是没有数据的，他是为了存储更多索引的才这么设计，叶子节点包含了所有索引字段，叶子节点之间用指针链接，并且从左到右依次递增，这也是为什么他可以支持范围查询。以主键索引为例也叫聚集索引，叶子节点的上包含了这一条记录的所有数据。
B树从左到右依次递增，但是叶子节点之间是没有指针的，所有的索引元素是不重复的这是它的一个特点
这就回到了B树能不能作为索引的数据结构的问题上来，反过来先看B+树的表现如何，B+树的一个节点相当于一个一页，大概有16K,用
show GLOBAL STATUS LIKE 'Innodb_page_size'这条Sql语句可以看到16384.不推荐改这个值，这个是mysql经过很多次优化得出的结果。假设一个字段字段8个字节，6个字节的指针地址(指向下一个节点)，16K除以14个字节。那么一页可以存放1170个元素，下一个节点也是1170个元素，假设有三层，叶子节点1一个元素1KB，则有16个元素，则1170乘以1170乘以16等于俩千多万条数据，这样看来俩千多万条数据三层树的结构，加上B+树的特性刚好合适作为索引的数据结构。至于B树合适吗，叶子节点和非叶子节点都包含数据，那么在一页当中，存放的索引肯定就比B+树要少很多，树的高度就不止三层这么少了，仅仅这一条就作为索引的数据结构就不太合适。
三. 什么是回表查询
数据库innodb存储引擎，除了主键索引之外，还的索引，非主键索引，也就是二级索引，比如联合索引，当然联合索引也选择了B+树作为索引结构，它的叶子节点存储的是主键，当select语句没有覆盖联合索引的字段时，数据库会获取到叶子节点中的主键数据，再通过主键去主键的B+树上去查询，这种操作叫做回表，主键索引也叫做聚集索引。至于为什么二级索引叶子节点不像主键索引那样，存放所有数据，那得多放三四份甚至更多，这会浪费更多磁盘空间，同时插入一条数据的时候，为了一致性，主键索引和二级索引全部插完成，才能讲它插入完成，否则可能会出问题。
四. 为什么推荐innodb必须建主键，并且是整型的自增主键
当不建主键会发生什么，mysql当中，它会在所有列当中，选一列都不相等的一列来组织那棵B+树，如果没有一列是被选中，会自己建一列隐藏列来维护唯一ID，将其来组织B+树，数据库的资源是很宝贵的，这样的事情让mysql来做是不合适，增加mysql的工作。
主键最好是整型的是因为在插入数据的时候它会比大小，如果非整型它会一个个的字符比大小，这样肯定是整型比非整型的要快得多。如果插入的是整型数据不是自增的，mysql的B+树是一个排好序的数据结构，为了维持排好序，它会发生一次或者多次自平衡，比大小，努力使新加入的数据放到一个合适的位置，直到按照一定的顺序排列。