mysql索引

MySQL 索引入门（InnoDB 视角）

1. 为什么要使用索引

使用索引的核心目标是提升查询性能，主要有以下几点：

1. 减少磁盘 I/O（使用高效数据结构，更快定位目标页）
2. 减少扫描行数（降低 CPU 过滤成本）
3. 支持高效排序 / 分组 / 范围查询

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2. 索引的代价与注意点

索引有明显收益，但也有代价：

1. 占用额外存储空间（需要保存额外索引结构）
2. INSERT / UPDATE / DELETE 变慢（需要维护索引）
3. 索引过多会增加优化器决策与维护成本

注意：表上有索引，不代表 SQL 一定会用索引。比如小表（几百行）全表扫描可能更优。

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3. InnoDB 存储引擎（MySQL 默认）

3.1 使用的数据结构

InnoDB 使用 B+Tree 。其存储单位是页（Page） ，默认页大小通常为 16KB，本质是由页组成的多叉树。

1. 非叶子节点：存储 键值 + 子页指针，用于导航
2. 叶子节点：存储真正数据项
   • 聚簇索引叶子页：存整行记录
   • 二级索引叶子页：存索引列 + 主键值
3. 叶子页之间有双向链表：支持范围查询和顺序扫描

3.2 对比其他数据结构

• B 树 vs B+ 树 ：B+ 树是 B 树的改进版本，针对范围查询、ORDER BY、JOIN 等场景更友好。
• MySQL 常用 B+ 树；MongoDB 常见实现与场景不同，偏文档模型与点查负载，具体取决于引擎实现与业务模式。

3.3 InnoDB 索引模型

1. 聚簇索引（Clustered Index）

   • 叶子节点存整行数据
   • 表数据本身按该索引组织
   • 可理解为：主键 B+Tree 与数据组织在一起

2. 二级索引（Secondary Index）

   • 叶子节点存 二级索引列值 + 主键值
   • 不存整行
   • 二级索引查整行时，先拿主键再去聚簇索引取行，这一步叫回表
   • 减少回表通常是优化重点

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4. MySQL 常见索引类型

1. PRIMARY KEY（主键索引）
2. UNIQUE（唯一索引）
3. INDEX（普通索引）
4. 复合索引（联合索引）

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5. 常见索引声明样例

-- 0) 示例表
CREATE TABLE users (
  id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  email VARCHAR(100) NOT NULL,
  phone VARCHAR(20),
  age INT,
  status TINYINT,
  created_at DATETIME,
  first_name VARCHAR(50),
  last_name VARCHAR(50)
);

-- 1) 主键索引（PRIMARY KEY）
-- 方式A：建表时声明（上面 id 已声明）
-- 方式B：后加主键
ALTER TABLE users ADD PRIMARY KEY (id);

-- 2) 唯一索引（UNIQUE）
-- 单列唯一
CREATE UNIQUE INDEX uk_users_email ON users(email);

-- 联合唯一（例如姓名组合唯一）
CREATE UNIQUE INDEX uk_users_name ON users(first_name, last_name);

-- 3) 普通索引（INDEX）
-- 单列普通索引
CREATE INDEX idx_users_age ON users(age);

-- 4) 联合索引 / 复合索引
-- 常见查询：where status=? and created_at>=? order by created_at desc
CREATE INDEX idx_users_status_created ON users(status, created_at);

-- 5) 删除索引
DROP INDEX idx_users_age ON users;

-- 6) 查看索引
SHOW INDEX FROM users;

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6. 小结

本文只讲索引，总结为一下段落：

• 为什么需要索引
• 索引优缺点
• InnoDB 的 B+Tree 与存储结构
• 聚簇索引与二级索引
• 常见索引类型与建索引 SQL 样例