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ps：沒有特殊說明，此隨筆中默認采用innoDB存儲引擎中的索引，且索引都是指B+樹（多路平衡搜索樹）結(jié)構(gòu)組織的索引。其中聚集索引、復(fù)合索引、前綴索引、唯一索引默認都是使用B+樹，統(tǒng)稱為索引。
索引概述索引是存儲引擎用于快速找到記錄的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 。
如下圖所示：

文章插圖
圖中左邊是數(shù)據(jù)表，一共有2列7行數(shù)據(jù)，最左邊的0x09格式的數(shù)據(jù)是物理地址（注：邏輯上相鄰的記錄在磁盤上也不一定是物理相鄰的）。為了加快Col2列數(shù)據(jù)的查找，可以維護一個右邊所示的二叉查找樹，每個節(jié)點分別包含索引鍵值和一個指向?qū)?yīng)數(shù)據(jù)的物理地址的指針，這樣就可以使用二叉查找樹來快速獲取到對應(yīng)的數(shù)據(jù) 。

要理解MySQL中索引是如何工作的，最簡單的方法就是去看看一本書的“索引”部分：如果想在一本書中找到某個特定主題，一般會先看書的“索引”，找到對應(yīng)的頁碼。

索引對于良好的性能非常關(guān)鍵。尤其是當表中的數(shù)據(jù)越來越大時，索引對性能影響愈發(fā)重要。在數(shù)據(jù)量較小且負載較低時，不恰當?shù)乃饕龑π阅艿挠绊懣赡苓€不明顯，但當數(shù)據(jù)量逐漸增大時，性能則會急劇下降。
一般來說索引本身占用也較大，不可能將全部索引存儲在內(nèi)存中，因此索引往往以索引文件（注：存儲引擎是MYISAM時，索引單獨存儲在.myi文件中；存儲引擎是InnoDB時，索引和表數(shù)據(jù)一起存儲在.ibd文件中）的形式存儲在磁盤上。索引是數(shù)據(jù)庫中用來提高性能的最常用的工具。
為什么需要索引不使用索引，MySQL 就必須從第一條記錄開始讀完整個表，直到找出相關(guān)的行。表越大，查詢數(shù)據(jù)所花費的時間就越多。如果表中查詢的列有一個索引，MySQL 就能快速到達一個位置去搜索數(shù)據(jù)文件，而不必查看所有數(shù)據(jù)，這樣將會節(jié)省很大一部分時間。
建立索引的優(yōu)勢與劣勢優(yōu)勢

類似于書籍的目錄索引，提高數(shù)檢索的效率，降低數(shù)據(jù)庫的IO成本。
在實現(xiàn)數(shù)據(jù)的參考完整性方面可以加速表與表之間的連接。
在使用分組和排序進行檢索的時候，可以減少查詢中分組和排序的時間.

劣勢

實際上索引也是一張表，該表中保存了主鍵和索引字段，并指向?qū)嶓w類的記錄，因此需要占用物理空間。數(shù)據(jù)量越大，占用空間就越大。
創(chuàng)建和維護索引都需要耗費時間，這種時間隨著數(shù)據(jù)量的增加而增加。
雖然創(chuàng)建索引大大提高了查詢的效率，同時卻也降低了更新表的速度，例如對表進行insert、update、delete等操作。因為更新表時，MySQL不僅要保存數(shù)據(jù)，還需要保存索引文件每次更新的索引列的字段，動態(tài)調(diào)整因為更新所帶來的鍵值變化后的索引信息。

索引的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)索引的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是B+樹。在學習它之前需要了解它的由來。
二叉查找樹的引入首先，我們來看二叉查找樹。
二叉查找樹有這樣的特點：