Mysql中的索引原理

Mysql中的索引原理

1. 定义

        所谓索引，其实就是一种数据结构，用来快速查询数据的

2.为什么Mysql不适用Hash、二叉树、AVL树、红黑树、跳表等数据结构，而采用B+tree数据结构来建索引？分别插入C N G A H E K Q M F W L T Z D P R X Y S 来查看下各数据结构的情况

其中 hash、二叉树、AVL、红黑树、跳表都比较适合内存查找，其原理已在HashMap原理和几点思考_anhuixiaozi的专栏  说明，Mysql中的Btree适合磁盘排序及存储

2.1 Hash

        通常是一个数组。HashMap中有一个优雅的实现，hash & (length - 1)就相当于对length取模，其效率要比直接取模高得多，这是HashMap在效率上的一个优化

2.2 二叉树

2.3 AVL树

2.4红黑树

2.5跳表

跳表不好话，找了个示意图 

2.6 Btree（5叉）

Btree又叫多路平衡搜索树，一颗m叉的Btree特性如下：

ü   树中每个节点最多包含 M 个孩子 ü   除根节点和叶子节点外，每个节点至少有 ceil(m/2) 个孩子。 ü   若根节点不是叶子节点，则至少有两个孩子。 ü   所有的叶子节点都在同一层。 ü   每个非叶子节点有 n 个 key 与 n+1 个指针组成，其中 [ceil(m/2)-1]<=n<=m-1 。

2.6.1 插入前4个字母C N G A

2.6.2 插入H，n>4，中间元素G字母向上分裂到新的节点

 2.6.3 插入E、K、Q 不需要分裂

 

2.6.4插入M，中间元素M字母向上分裂到父节点G

 2.6.5 插入F、W、L、T 不需要分裂

 2.6.6 插入Z，中间元素T向上分裂到父节点中

 2.6.7 插入D，中间元素D向上分裂到付节点中，然后插入P、R、X、Y不需要分裂

 2.6.8 最后插入S，NPQR节点n>5，中间节点Q向上分裂，但分裂后父节点DGMT的n>5，中间节点M向上分裂

数据分布在根节点和叶子节点，且叶子节点中无后续指针连接，不适合范围查询

2.7 B+tree（5叉）

叶子节点有所有数据信息，叶子节点通过单向链表，链接起来，便于范围查询

2.8 Mysql中的B+tree

叶子节点有所有数据信息，叶子节点通过双向链表，链接起来，便于范围查询