索引

## B树和B+树

- [B树](https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/BTree.html)
- [B+树](https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/BPlusTree.html)

### B树和B+树有什么区别？

B树：
![](/media/202406/2024-06-18_233226_0723780.27940519650152396.png)

B+树：

![](/media/202406/2024-06-18_233250_7926150.08250746252539443.png)

- 共同点：排序树、一个结点有多个元素（Degree)

- B+树特点：叶子结点有指针、非叶子结点的数据都冗余了一份到叶子节点

B+树相当于是B树的升级版

### Innodb中的B+树有什么特点

- 双向指针
- 没有数据冗余

![](/media/202406/2024-06-18_233423_0437810.29939245165012807.png)

## Innodb中的Page

默认大小是 16384 字节，就是 16kb

- 向磁盘读写的最小单位是一页
- 是一个逻辑单位

页结构：

![](/media/202406/2024-06-18_234004_8432410.3233579570555043.png)

## 高度为3的B+树，可以存储多少条数据

![](/media/202406/2024-06-18_234711_1356420.8418308886952516.png)

假设一行数据大小为 `1kb`， 索引为`int`，一个索引指针的大小为 `4b` + `6b` = `10b`

第一层根节点可以存，16384 / 10 = 1638 个索引
第二层为 1638 个节点，1638 * 1638
第三层叶子节点，每个叶子节点可以存储 16384 / 1024 = 16 行数据
所以整颗B+树存储的行数为 1638 * 1638 * 16 = 42,928,704

## 聚集索引和非聚集索引

- 上面的叫索引页，下面的叶子结点是数据页，聚集索引就是索引页和数据页存在一起
- 聚集索引表示数据的物理位置
- innodb中的聚集索引是主键索引
- 非聚集索引的叶子结点不存储整行数据，只存储索引的值和主键的指针，查询非索引字段需要**回表**（就是通过主键索引再查一次）

聚集

![](/media/202406/2024-06-18_234906_7138080.04240898551268191.png)

非聚集
![](/media/202406/2024-06-18_235320_1650920.3150354747750719.png)

## 最左前缀原则

- 和`where`条件的顺序无关，和`where`条件中有没有给联合索引的最左字段有关
- `b-c-d`三个字段联合索引，`where b=1 and d=1`可以走索引，`where c=1 and d=1`不能走索引，主要是看能不能和索引中的值进行比较

## 范围查找索引失效

- 主要是发生在非聚集索引上，范围比较大，查询的字段不止索引字段时，需要回表多次，mysql可能会判断全表扫描更快，会选择走全表扫描
- 可以使用`FORCE INDEX (索引名称)` 、 `USE INDEX (索引名称)`

![](/media/202406/2024-06-19_000516_2068040.49308766045236574.png)

## 覆盖索引

- 不需要回表，只需要索引中的数据就可以满足查询
- 比如: `b-c-d`联合索引，查询`select b,c,d from table`

## orderBy为什么会导致索引失效

mysql判断在内存中排序比从索引中查询再回表更快

## 类型转换

字符转数字：

```sql
select 'a'=0; -- 1
select 'b'=0; -- 1
select '123'=123; -- 1
```

可以转换成数字的，转为数字；其他的全部转为0；

有一个`varchar(20)`的字段`e`，使用`select * from table where e=1` 不走索引，会把表里的字符都转成数字去和1比较；

![](/media/202406/2024-06-19_002121_7434230.29073868279732895.png)

**只要对字段进行了操作，就没办法走索引**，因为需要重建B+树