MySQLinnodb引擎普通索引和唯一索引的区别

InnoDB 中普通索引（非唯一索引，Non-Unique Index）和唯一索引（Unique Index）的核心区别在于 是否强制索引键的唯一性约束，这导致了它们在行为、性能和维护上存在重要差异：

核心区别

唯一性约束 (Uniqueness Constraint):
- 唯一索引: 强制索引键值的 唯一性 。尝试插入或更新数据导致索引键值重复时，操作会失败并抛出 Duplicate entry 错误。
- 普通索引: 不强制唯一性约束。允许索引键值重复（即多行记录可以拥有相同的索引键值）。这是最本质的区别。

由唯一性约束衍生的差异

数据插入/更新时的行为:
- 唯一索引:
  - 插入或更新涉及索引键时，必须立即检查该键值是否已存在于索引中（以确保唯一性）。
  - 这个检查通常需要 读取索引页（可能涉及磁盘 I/O，如果页不在 Buffer Pool 中）。
  - 如果检测到重复，操作立即失败。
- 普通索引:
  - 插入或更新时，不需要立即检查键值是否重复（因为允许重复）。
  - 写入操作（特别是 INSERT 和 UPDATE 导致索引键变化时）可以更"宽松"地进入系统。
Change Buffer (变更缓冲区) 的利用:
- 唯一索引: 无法利用 Change Buffer。
  - 原因：Change Buffer 的核心思想是延迟非唯一的二级索引的写入操作。因为唯一索引必须在插入/更新时立即检查唯一性，而这个检查需要访问索引页（确认没有重复），所以无法将变更缓存在内存中再合并，必须同步（sync）地将变更应用到索引页。
- 普通索引: 可以利用 Change Buffer。
  - 对于 INSERT, DELETE, UPDATE 操作引起的普通二级索引页的变更，如果目标索引页不在 Buffer Pool 中，InnoDB 可以将这些变更暂时缓存到 Change Buffer （内存中），而不是立即从磁盘读取索引页进行修改。
  - 等到后续需要读取该索引页到 Buffer Pool 时，或者系统空闲时 ，或者后台线程定期刷新时，再将 Change Buffer 中的变更合并（Merge）到实际的索引页上。
  - 优势: 显著减少随机磁盘 I/O（避免立即读磁盘），提高写入性能（尤其是大量插入/更新时）。对于机械硬盘（HDD）提升尤其明显。
  - 配置: 通过 innodb_change_buffering 控制（all, none, inserts, deletes, changes/purges, 默认通常是 all）。通过 innodb_change_buffer_max_size 控制其占 Buffer Pool 的比例（默认 25%）。
锁机制 (Locking):
- 唯一索引: 在检查唯一性时（如 INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATE 或可能导致重复的插入），可能会使用 Next-Key Lock（间隙锁+记录锁）来锁定可能产生重复的"间隙"，以防止其他事务在检查期间插入导致重复的值。这锁的范围可能略大。
- 普通索引: 通常只需要对具体的记录加锁（Record Lock 或 Next-Key Lock 锁住该记录本身和它前面的间隙），因为不关心唯一性，锁的范围通常更精确（只针对实际存在的重复值行）。但插入大量重复值时，锁竞争也可能很激烈。
查询优化器的考虑 (Query Optimizer):
- 唯一索引: 优化器知道每个键值最多只对应一行数据。这在某些查询（如 MIN(), MAX() 或 LIMIT 1 结合 ORDER BY 索引列）中可以提供微小的优化潜力，因为它知道找到第一个/最后一个键值就确定了结果。
- 普通索引: 优化器需要考虑到一个键值可能对应多行数据。
作为外键约束的目标:
- 唯一索引: 可以被其他表的外键约束引用（REFERENCES）。外键列必须引用父表的一个唯一约束（主键或唯一索引）。
- 普通索引: 不能直接作为外键约束的目标。引用普通索引会导致错误，因为它无法保证被引用行的唯一性。
NULL 值的处理:
- 唯一索引: 在 MySQL 中，唯一索引允许多个 NULL 值 。这是因为 SQL 标准规定 NULL 不等于任何值，包括另一个 NULL。所以，(col1=NULL) 和 (col1=NULL) 的比较结果是 UNKNOWN，不违反唯一性约束。唯一索引列可以包含多个 NULL。
- 普通索引: 当然也允许多个 NULL 值，且允许多个相同的非 NULL 值。

总结对比表

特性	唯一索引 (Unique Index)	普通索引 (Non-Unique Index)
唯一性约束	✅ 强制，键值必须唯一	❌ 不强制，允许多行相同键值
Change Buffer 支持	❌ 无法利用，变更必须同步写入索引页	✅ 可以利用，提高写入性能 (减少磁盘 I/O)
插入/更新检查	必须立即检查唯一性 (可能读磁盘)	无需立即检查唯一性
锁范围 (插入时)	可能略大 (Next-Key Lock 防幻读/唯一检查)	通常更精确 (锁具体记录/间隙)
NULL 值处理	✅ 允许多个 NULL	✅ 允许多个 NULL 和多个相同非 NULL
可作为外键目标	✅ 可以	❌ 不可以
优化器考虑 (唯一性)	知道键值唯一，可能有微优化	需考虑键值不唯一
主要目的	保证数据唯一性，实现业务约束/参照完整性	加速基于该列的查询/排序/分组，不关心唯一性

选择建议

需要强制业务唯一性时，必须使用唯一索引: 例如用户邮箱、身份证号、订单号等需要绝对唯一的字段。这是保证数据正确性的关键。
追求更高写入性能且允许重复时，使用普通索引: 特别是当目标索引页经常不在 Buffer Pool 中（如非常大的表），且写入负载很高时，普通索引利用 Change Buffer 的优势非常明显。
外键引用必须指向唯一索引 (通常是主键或唯一索引)。
主键 (PRIMARY KEY) 是一种特殊的唯一索引： 它强制唯一+非空，并且是表的聚簇索引。

简单来说：唯一索引用约束换安全，普通索引用约束换性能（写入）。 在设计表结构时，应根据业务逻辑对数据唯一性的要求和性能需求（尤其是写性能）来权衡选择哪种索引类型。