2024/4/19 MySQL索引结构-程序员宅基地

技术标签: MySQL面试  mysql  数据库  

MySQL有哪些索引类型?

MySQL支持B+树索引、哈希索引、全文索引三种索引类型。
我比较常用的是B+树索引,因为它是InnoDB引擎默认使用的索引类型,支持排序、分组、范围查询、模糊查询等功能。

InnoDB引擎的所以数据结构是什么?

InnoDB存储引擎支持两种索引数据结构,B+树索引和FULLTEXT索引。

MySQL为什么使用B+树?

  • B+树是多叉树,平衡二叉树、红黑树是二叉树,在同等数据量下,平衡二叉树、红黑树高度更高,磁盘IO次数更多,性能更差,而且它们会频繁执行再平衡过程,来保证树形结构平衡。
  • 跳表和B+树相比,跳表在极端情况下会退化为链表,平衡性差,而数据库查询需要一个可预期的查询时间,并且跳表需要更多内存。
  • B树和B+树相比,B树的数据存储在全部节点中,对查询范围不友好。非叶子结点存储了数据,导致内存中难以放下全部非叶子结点。如果内存放不下非叶子节点,那么就意味着查询非叶子结点的时候都需要磁盘IO。
  • B+树与哈希表相比。哈希表索引不支持范围查询和排序操作,不支持联合索引最左匹配原则,如果重复键值比较多,还容易造成哈希碰撞导致效率进一步降低。

聚类索引和非聚类索引有什么区别?

聚类索引和非聚类索引最主要的区别是B+树叶子结点存放的内容不同。
存放的内容不同:

  • 聚簇索引的B+树叶子结点存放的是主键值+完整的记录
  • 非聚类索引的B+树叶子结点存放的是索引值+主键值

如果查询语句的查询条件用了二级索引,但是查询的数据不是主键值,也不是二级索引值,这时在二级索引找到主键后,就需要回表才能查到数据,需要扫描两次B+树。如果查询的数据是主键值时,因为只在二级索引就能查询到,这时就会用到覆盖索引,不需要回表,只需要扫描一次B+树。

insert 操作对 B+ 树结构的改变是怎么样的?

B+ 树的数据都是有序的,所以

  • 如果我们使用主键是顺序递增,那么每次插入的新数据就会顺序插入到叶子结点最右边的节点里,如果该页面满了,就会自动开辟一个新页面,将数据插入到新页面。因此每次插入一条新纪录,都是追加操作,不需要重新移动数据,因此这种插入数据的方法效率非常高。
  • 如果我们使用主键不是顺序递增,由于每次插入主键的索引值都是随机的,因此每次插入新的数据时,就可能会插入到现有数据页中间的某个位置,这时候为了保证B+树的有序性,要移动其他数据来满足新数据的插入。如果该页面满了,就发生页分裂,这时候要从一个页面复制数据到另一个页面,目的时保证后一个数据页中的所有行主键值比前一个数据页中主键值大,也分裂可能会造成大量的内存碎片,导致索引结构不紧凑,从而影响查询效率。

所以,在设计主键的时候,最好采用自增的方式,或者顺序递增主键值。

假如一张表有两千万的数据,B+树的高度是多少?怎么算的?

假设
非叶子节点内指向其他页的数量为 x
叶子节点内能容纳的数据行数为 y
B+ 树的层数为 z
表总数会等于 x 的 z-1 次方与 y 的乘积

具体要看数据库表的字段多不多,以及字段类型,假设一行记录是1KB大小,那么2000万的数据表,B+树大概是三层高度
MySQL数据页的大小是16KB,去掉一些头信息,大概有15KB是可以存储数据。
在索引页中主要记录的是主键与页号,假设是主键id类型是bigint,那就是8字节,页号固定为4字节,那么索引页中一条数据也就是12byte,那么一个索引页可以存储 15 * 1024 / 12 ≈ 1280 个页号
叶子节点中存放的是真正的行数据,这个影响的因素就会多很多,比如字段的类型,字段的数量。每行数据占用空间越大,页中所放的行数量就会越少假设一条行数据1KB来算,那么一页就能存下15条
根据公式 Total = x(z-1) * y,已知 x = 1280, y = 15, 假设 B+ 树是三层,那就是z = 3, Total = (1280 ^2) * 15 = 24576000 (约 2.45kw)

版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接:https://blog.csdn.net/DoYouThinkAMe/article/details/137874280

智能推荐

oracle 12c 集群安装后的检查_12c查看crs状态-程序员宅基地

文章浏览阅读1.6k次。安装配置gi、安装数据库软件、dbca建库见下:http://blog.csdn.net/kadwf123/article/details/784299611、检查集群节点及状态:[root@rac2 ~]# olsnodes -srac1 Activerac2 Activerac3 Activerac4 Active[root@rac2 ~]_12c查看crs状态

解决jupyter notebook无法找到虚拟环境的问题_jupyter没有pytorch环境-程序员宅基地

文章浏览阅读1.3w次,点赞45次,收藏99次。我个人用的是anaconda3的一个python集成环境,自带jupyter notebook,但在我打开jupyter notebook界面后,却找不到对应的虚拟环境,原来是jupyter notebook只是通用于下载anaconda时自带的环境,其他环境要想使用必须手动下载一些库:1.首先进入到自己创建的虚拟环境(pytorch是虚拟环境的名字)activate pytorch2.在该环境下下载这个库conda install ipykernelconda install nb__jupyter没有pytorch环境

国内安装scoop的保姆教程_scoop-cn-程序员宅基地

文章浏览阅读5.2k次,点赞19次,收藏28次。选择scoop纯属意外,也是无奈,因为电脑用户被锁了管理员权限,所有exe安装程序都无法安装,只可以用绿色软件,最后被我发现scoop,省去了到处下载XXX绿色版的烦恼,当然scoop里需要管理员权限的软件也跟我无缘了(譬如everything)。推荐添加dorado这个bucket镜像,里面很多中文软件,但是部分国外的软件下载地址在github,可能无法下载。以上两个是官方bucket的国内镜像,所有软件建议优先从这里下载。上面可以看到很多bucket以及软件数。如果官网登陆不了可以试一下以下方式。_scoop-cn

Element ui colorpicker在Vue中的使用_vue el-color-picker-程序员宅基地

文章浏览阅读4.5k次,点赞2次,收藏3次。首先要有一个color-picker组件 <el-color-picker v-model="headcolor"></el-color-picker>在data里面data() { return {headcolor: ’ #278add ’ //这里可以选择一个默认的颜色} }然后在你想要改变颜色的地方用v-bind绑定就好了,例如:这里的:sty..._vue el-color-picker

迅为iTOP-4412精英版之烧写内核移植后的镜像_exynos 4412 刷机-程序员宅基地

文章浏览阅读640次。基于芯片日益增长的问题,所以内核开发者们引入了新的方法,就是在内核中只保留函数,而数据则不包含,由用户(应用程序员)自己把数据按照规定的格式编写,并放在约定的地方,为了不占用过多的内存,还要求数据以根精简的方式编写。boot启动时,传参给内核,告诉内核设备树文件和kernel的位置,内核启动时根据地址去找到设备树文件,再利用专用的编译器去反编译dtb文件,将dtb还原成数据结构,以供驱动的函数去调用。firmware是三星的一个固件的设备信息,因为找不到固件,所以内核启动不成功。_exynos 4412 刷机

Linux系统配置jdk_linux配置jdk-程序员宅基地

文章浏览阅读2w次,点赞24次,收藏42次。Linux系统配置jdkLinux学习教程,Linux入门教程(超详细)_linux配置jdk

随便推点

matlab(4):特殊符号的输入_matlab微米怎么输入-程序员宅基地

文章浏览阅读3.3k次,点赞5次,收藏19次。xlabel('\delta');ylabel('AUC');具体符号的对照表参照下图:_matlab微米怎么输入

C语言程序设计-文件(打开与关闭、顺序、二进制读写)-程序员宅基地

文章浏览阅读119次。顺序读写指的是按照文件中数据的顺序进行读取或写入。对于文本文件,可以使用fgets、fputs、fscanf、fprintf等函数进行顺序读写。在C语言中,对文件的操作通常涉及文件的打开、读写以及关闭。文件的打开使用fopen函数,而关闭则使用fclose函数。在C语言中,可以使用fread和fwrite函数进行二进制读写。‍ Biaoge 于2024-03-09 23:51发布 阅读量:7 ️文章类型:【 C语言程序设计 】在C语言中,用于打开文件的函数是____,用于关闭文件的函数是____。

Touchdesigner自学笔记之三_touchdesigner怎么让一个模型跟着鼠标移动-程序员宅基地

文章浏览阅读3.4k次,点赞2次,收藏13次。跟随鼠标移动的粒子以grid(SOP)为partical(SOP)的资源模板,调整后连接【Geo组合+point spirit(MAT)】,在连接【feedback组合】适当调整。影响粒子动态的节点【metaball(SOP)+force(SOP)】添加mouse in(CHOP)鼠标位置到metaball的坐标,实现鼠标影响。..._touchdesigner怎么让一个模型跟着鼠标移动

【附源码】基于java的校园停车场管理系统的设计与实现61m0e9计算机毕设SSM_基于java技术的停车场管理系统实现与设计-程序员宅基地

文章浏览阅读178次。项目运行环境配置:Jdk1.8 + Tomcat7.0 + Mysql + HBuilderX(Webstorm也行)+ Eclispe(IntelliJ IDEA,Eclispe,MyEclispe,Sts都支持)。项目技术:Springboot + mybatis + Maven +mysql5.7或8.0+html+css+js等等组成,B/S模式 + Maven管理等等。环境需要1.运行环境:最好是java jdk 1.8,我们在这个平台上运行的。其他版本理论上也可以。_基于java技术的停车场管理系统实现与设计

Android系统播放器MediaPlayer源码分析_android多媒体播放源码分析 时序图-程序员宅基地

文章浏览阅读3.5k次。前言对于MediaPlayer播放器的源码分析内容相对来说比较多,会从Java-&amp;amp;gt;Jni-&amp;amp;gt;C/C++慢慢分析,后面会慢慢更新。另外,博客只作为自己学习记录的一种方式,对于其他的不过多的评论。MediaPlayerDemopublic class MainActivity extends AppCompatActivity implements SurfaceHolder.Cal..._android多媒体播放源码分析 时序图

java 数据结构与算法 ——快速排序法-程序员宅基地

文章浏览阅读2.4k次,点赞41次,收藏13次。java 数据结构与算法 ——快速排序法_快速排序法