索引是什么，有什么用，为什么会出现在MySql中呢，我们应该如何搭配出合适的索引呢？本文从理论到实践，一点点分析
前面两篇MySql的基础中对索引一笔带过，简单介绍了一些基础的概念，本文是对索引的详细介绍，从专题出发，一点点介绍
是什么？
- MySql官方对索引的定义为：索引（index）是帮助MySql高效获取数据的
数据结构。可以得到索引的本质：是一种数据结构 - 索引的目的在于提高查询效率，可以类比字典的目录
- 可以简单理解为“排好序的快速查找数据结构”
- 在数据之外，数据库系统还维护着满足特定查找算法的数据结构。这些数据结构以某种方式引用（指向）数据，这样就可以在这些数据结构上实现高级查找算法。这种数据结构 就是 索引。下图就是一种可能的索引方式实例：
- 为了加快Col2的查找，可以维护一个右侧的二叉查找树，每个节点分别包含索引键值和一个指向对应数据物理地址的指针，这样就可以运用二叉查找在一定的复杂度内获取到相应数据，从而快速检索出符合规则的数据
- 一般来说索引本身也很大，不可能全部存储在内存中，因此索引往往以索引文件的形式存储在磁盘中
- 我们平常所说的索引，如果没有特别指明，都是指B树（多路搜索树，并不一定是二叉树）结构组织的索引。其中聚集索引，次要索引，覆盖索引，复合索引，前缀索引，唯一索引默认都是使用B+树索引。当然，除了B+树这种索引之外还有哈希索引（hash index）等。
- 优势：
- 提高数据检索的效率，降低数据库的IO成本。
- 通过索引列对数据进行排序，降低数据排序的成本，降低了CPU的消耗
- 劣势：
- 实际上索引也是一张表，该表保存了主键和索引字段，并指向实体表的记录，所以索引列也是要占用空间的
- 虽然索引大大提高了查询速度，但是会降低更新表的速度，如对表进行insert,update,delete。因为更新表时，Mysql不仅要保存数据，还要保存一下索引文件每次更新添加了索引列的字段，都会调整因为更新所带来的键值变化后的索引信息
- 索引只是提高效率的一个因素，如果你的Mysql有大数据量的表，就需要花时间研究建立最优秀的索引，或优化查询语句。
MySql索引的分类
- 单值索引 ：一个索引只包含一个列，一个表可以有多个单值索引，建议不超过5个单值索引。
- 唯一索引：索引列的值必须唯一，可以有空值。
- 复合索引：一个索引包含多个列
通过索引查找数据的过程
- BTree为例：
- 如果要查找数据项29，那么首先会把磁盘块1由磁盘加载到内存，此时发生一次IO
- 在内存中用二分查找确定29在17和35之间，锁定磁盘块1的P2指针，内存时间因为非常短（相比磁盘的IO）可以忽略不计，通过磁盘块1的P2指针的磁盘地址吧磁盘块3由磁盘加载到内存中，发生第二次IO
- 29在26和38之间，锁定磁盘块3的P2指针，通过指针加载磁盘块8到内存，发生第三次IO
- 同时内存中做二分查找找到29，结束查询，总计3次IO
- 其实hash索引的查找效率更高，但是为什么没有成为主流的索引结构呢：
- 由于仅仅能满足 “=” IN 这样的查询，不能满足范围查询
- 不能排序查询
- 不能利用部分索引键查询
- 不能避免表扫描，
- 遇到大量hash值相等的情况，查询效率低下
哪些情况需要建立索引
- 主键自动建立唯一索引
- 频繁作为查询条件的字段应该创建索引
- 查询中与其他表关联的字段，外键关系建立索引
- 频繁更新的字段不适合创建索引
- where条件里用不到的字段不要建索引
- 单键/组合索引的选择问题，（在高并发下倾向建立组合索引）
- 查询中排序的字段，排序的字段如果通过索引去访问将大大提高排序速度
- 查询中统计或者分组的字段
- 表记录太少不要建索引
- 经常增删改的表不要建索引
- 数据重复 且分布平均的表的字段不要建索引，建立没有太大的实际效果
综上所述，索引可以帮助我们快速的查找数据，但是对写操作会产生额外的性能损耗，所谓有利有弊，自古难两全
