1. MySQL

索引是在存储引擎层实现的，而不是在服务器层实现的，所以不同存储引擎具有不同的索引类型和实现。

1.1 B+Tree 索引

是大多数 MySQL 存储引擎的默认索引类型。

因为不再需要进行全表扫描，只需要对树进行搜索即可，因此查找速度快很多。

除了用于查找，还可以用于排序和分组。

可以指定多个列作为索引列，多个索引列共同组成键

适用于全键值、键值范围和键前缀查找，其中键前缀查找只适用于最左前缀查找。

如果不是按照索引列的顺序进行查找，则无法使用索引。

InnoDB 的 B+Tree 索引分为主索引和辅助索引。

1.1.1 主索引

主索引的叶子节点 data 域记录着完整的数据记录，这种索引方式被称为聚簇索引。因为无法把数据行存放在两个不同的地方，所以一个表只能有一个聚簇索引。

1.1.2 辅助索引

辅助索引的叶子节点的 data 域记录着主键的值，因此在使用辅助索引进行查找时，需要先查找到主键值，然后再到主索引中进行查找。

1.2 哈希索引

哈希索引能以 O(1) 时间进行查找，但是失去了有序性，它具有以下限制：

无法用于排序与分组；
只支持精确查找，无法用于部分查找和范围查找。

InnoDB 存储引擎有一个特殊的功能叫“自适应哈希索引”：

当某个索引值被使用的非常频繁时，会在 B+Tree 索引之上再创建一个哈希索引，
这样就让 B+Tree 索引具有哈希索引的一些优点，比如快速的哈希查找。

1.3 全文索引

MyISAM 存储引擎支持全文索引，用于查找文本中的关键词，而不是直接比较是否相等。

查找条件使用 MATCH AGAINST，而不是普通的 WHERE。

全文索引一般使用倒排索引实现，它记录着关键词到其所在文档的映射。

InnoDB 存储引擎在 MySQL 5.6.4 版本中也开始支持全文索引。

1.4 空间数据索引

MyISAM 存储引擎支持空间数据索引（R-Tree） ，可以用于地理数据存储。

空间数据索引会从所有维度来索引数据，可以有效地使用任意维度来进行组合查询。

必须使用 GIS 相关的函数来维护数据。

2. 索引优化

2.1 独立的列

在进行查询时，索引列不能是表达式的一部分，也不能是函数的参数，否则无法使用索引。

例如下面的查询不能使用 actor_id 列的索引：

SELECT actor_id FROM sakila.actor WHERE actor_id + 1 = 5;

2.2 多列索引

在需要使用多个列作为条件进行查询时，使用多列索引比使用多个单列索引性能更好。

例如下面的语句中，最好把 actor_id 和 film_id 设置为多列索引。

SELECT film_id, actor_ id FROM sakila.film_actorWHERE actor_id = 1 AND film_id = 1;

2.3 索引列的顺序

让选择性最强的索引列放在前面。

索引的选择性是指：

不重复的索引值和记录总数的比值。
最大值为 1，此时每个记录都有唯一的索引与其对应。
选择性越高，查询效率也越高。

例如下面显示的结果中 customer_id 的选择性比 staff_id 更高，因此最好把customer_id 列放在多列索引的前面。

SELECT COUNT(DISTINCT staff_id)/COUNT(*) AS staff_id_selectivity,COUNT(DISTINCT customer_id)/COUNT(*) AS customer_id_selectivity,
COUNT(*)
FROM payment;

staff_id_selectivity: 0.0001
customer_id_selectivity: 0.0373
COUNT(*): 16049

2.4 前缀索引

对于 BLOB、TEXT 和 VARCHAR 类型的列，必须使用前缀索引，只索引开始的部分字符。

对于前缀长度的选取需要根据索引选择性来确定。

2.5 覆盖索引

索引包含所有需要查询的字段的值。

具有以下优点：

索引通常远小于数据行的大小，只读取索引能大大减少数据访问量。
一些存储引擎（例如 MyISAM）在内存中只缓存索引，而数据依赖于操作系统来缓存。因此，只访问索引可以不使用系统调用（通常比较费时）。
对于 InnoDB 引擎，若辅助索引能够覆盖查询，则无需访问主索引。

3.索引优点

大大减少了服务器需要扫描的数据行数。

帮助服务器避免进行排序和分组，也就不需要创建临时表（B+Tree 索引是有序的，可以用于 ORDER BY 和 GROUP BY 操作。临时表主要是在排序和分组过程中创建，因为不需要排序和分组，也就不需要创建临时表）。

将随机 I/O 变为顺序 I/O（B+Tree 索引是有序的，也就将相邻的数据都存储在一起）。

4.索引的使用场景

对于非常小的表、大部分情况下简单的全表扫描比建立索引更高效。

对于中到大型的表，索引就非常有效。

但是对于特大型的表，建立和维护索引的代价将会随之增长。这种情况下，需要用到一种技术可以直接区分出需要查询的一组数据，而不是一条记录一条记录地匹配，例如可以使用分区技术。

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MySQL索引（B+Tree 索引、哈希索引、全文索引、空间数据索引）、索引优化、优点、使用场景

1. MySQL

1.1 B+Tree 索引

1.1.1 主索引

1.1.2 辅助索引

1.2 哈希索引

1.3 全文索引

1.4 空间数据索引

2. 索引优化

2.1 独立的列

2.2 多列索引

2.3 索引列的顺序

2.4 前缀索引

2.5 覆盖索引

3.索引优点

4.索引的使用场景

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2.3 索引列的顺序

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