Mysql索引摘要

索引的概念

索引（index）是帮助MySQL高效获取数据的有序数据结构。在数据库中，索引使用特定查找算法的数据结构（通常是B+树），以加快检索速度并减少数据库的IO成本。

索引的底层数据结构

MySQL默认使用B+树作为索引结构。在深入了解B+树之前，先介绍一些相关的树结构，包括二叉树、红黑树和B树。

二叉树

二叉树是每个节点最多有两个子节点的树。常见类型包括满二叉树、完全二叉树和二叉搜索树。二叉搜索树要求左子节点值小于父节点，右子节点值大于父节点，但在极端情况下可能退化为单向链表，导致查找效率低。

红黑树

红黑树是一种自平衡二叉搜索树，通过节点颜色、旋转和调整，保证树的平衡性。虽然红黑树解决了二叉搜索树退化的问题，但对于大数据量的情况下，层级仍然较深，影响检索效率。

B树

B树是一种多叉平衡查找树，具有多叉结构、平衡性、按序存储和高度平衡等特点。它适合用于减少磁盘IO次数，提高性能。然而，MySQL使用的B+树比B树具有更加优化的结构。

B+树及其优化

B+树是B树的改进版，更适合实现数据库的外存储索引结构。在B+树中，非叶子节点仅存储索引，叶子节点存储所有数据，并通过链表连接，相比于B树，B+树具有以下优势：

• 磁盘读写代价更低。
• 查询效率更稳定，尤其是在范围查询时。
• 叶子节点为双向链表，便于顺序访问和区间查询。

Mysql索引面试问题

在面试中，候选人可能会被问到索引的概念及其底层数据结构。回答可包括索引用于提升检索效率、降低IO成本，以及MySQL使用B+树的原因，例如路径短、搜索效率高、区间查询便捷等。

此外，B树和B+树的区别是：

• B树的非叶子节点和叶子节点均存储数据，而B+树数据仅存储在叶子节点。
• B+树更适合范围查询，因为叶子节点通过链表连接。

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