数据库回顾(十) 数据库索引（中）

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大家好！ 我是慕歌，一只想教你学习 后端技术的野生coder！ 欢迎来到慕歌的数据库系列教程，希望通过这个教程带大家深入学习数据库技术，该教程所有知识点均来源于本人的日常学习与开发中，如有疑问请与我联系！

前言

在上一节的分享中，慕歌向大家分享关于数据库索引的知识，索引作为数据库底层数据存储的重要部分，为数据的快速检索查询提供了极大的帮助。不同的索引结构的存储逻辑还有所差异，他们在整个系统中扮演了不同的角色，主键索引索引作为索引中，乃至是数据存储结构中最重要的一种结构，通过主键索引构建最基础的数据查询逻辑，是所有查询得以快速执行的底层支撑。
其余索引，如唯一索引以及普通索引，是对主键索引的一种增强，通过利用主键索引的存储结构，以辅助其他索引的高速访问，其余索引中保存的是对主键索引的引用，真实查询数据时需要利用到主键索引中存储的全量数据。聚簇索引与非聚簇索引的区别也就在于此，真实存储全量数据的索引，被称之为聚簇索引，其余索引则是非聚簇索引。
以上是对索引分类以及特点的简单回顾，这一节我们将深入探讨索引的设计原则，以及底层设计逻辑是怎样的，其中将设计到底层的数据结构，以及一些设计规范。

索引设计

设计目的：

• 索引设计用于快速查找的数据结构
• 通过索引实现高效的数据约束
• 加速关联数据间的查询效率，优化关联性查询
• 加速分组以及排序的效率

**注意点：**索引的维护以及创建都是需要时间的，并且数据量越大耗费的时间相应更长；索引需要占据一定的存储空间，数据量越大，索引的数据量也会随之变多；数据发生变化的时候，数据的索引也会随之改变。

聚簇索引：

特点：

• 使用记录主键的大小进行记录页的排序
• 页内的记录按照主键的大小排序为单项链表
• 数据页按照主键的顺序构建双向链表
• 叶子节点中存放完整的数据页

优点：

• 数据访问的速度更快，索引与数据存储在同一个B+树中，获取数据的数据比非聚簇更快
• 对于主键数据相关的排序以及范围查询具有极快的访问的速度
• 数据的链表连接，可以避免更多的磁盘IO加载

缺点：

• 插入速度依赖于插入的位置，如果非有序性插入，将会出现索引树的大幅度调整
• 更新主键的时候，可能破坏原索引结构，需要极高的代价重建

二级索引：

特点：

当需要完整数据的时候，需要进行回表操作，先找到主键索引中的主键，再根据主键索引寻找完整数据。

优点：

一定程度上优化数据查询的效率，在某些常用键上建立索引，能够有效的提升这些常用查询的执行效率，为获取执行时间的提升，牺牲一定空间是非常必要的。

INNODB索引

特点：

• 根节点的不会改变，在数据插入的时候就会进行确定
• 内节点中目录项的唯一性，为了确保新插入数据具有合理位置
• 一个数据页最少存放两条数据

结语

这一节的分享到这里就结束了，下一节将带来数据库索引最终篇的分享学习！
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