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B-Tree索引（MySQL使用B+Tree）
B-Tree能加快数据的访问速度，因为存储引擎不再需要进行全表扫描来获取数据，数据分布在各个节点之中。
B+Tree索引
是B-Tree的改进版本，同时也是数据库索引索引所采用的存储结构。数据都在叶子节点上，并且增加了顺序访问指针，每个叶子节点都指向相邻的叶子节点的地址。相比B-Tree来说，进行范围查找时只需要查找两个节点，进行遍历即可。而B-Tree需要获取所有节点，相比之下B+Tree效率更高。
B+tree性质：
5. 为什么索引结构默认使用B+Tree，而不是B-Tree，Hash，二叉树，红黑树？
B-tree：从两个方面来回答
Hash：
二叉树：树的高度不均匀，不能自平衡，查找效率跟数据有关（树的高度），并且IO代价高。
红黑树：树的高度随着数据量增加而增加，IO代价高。
6. 讲一讲聚簇索引与非聚簇索引？
在 InnoDB 里，索引B+ Tree的叶子节点存储了整行数据的是主键索引，也被称之为聚簇索引，即将数据存储与索引放到了一块，找到索引也就找到了数据。
而索引B+ Tree的叶子节点存储了主键的值的是非主键索引，也被称之为非聚簇索引、二级索引。
聚簇索引与非聚簇索引的区别：
7. 非聚簇索引一定会回表查询吗？
不一定，这涉及到查询语句所要求的字段是否全部命中了索引，如果全部命中了索引，那么就不必再进行回表查询。一个索引包含（覆盖）所有需要查询字段的值，被称之为”覆盖索引”。
举个简单的例子，假设我们在学生表的成绩上建立了索引，那么当进行select score from student where score > 90的查询时，在索引的叶子节点上，已经包含了score 信息，不会再次进行回表查询。
8. 联合索引是什么？为什么需要注意联合索引中的顺序？
MySQL可以使用多个字段同时建立一个索引，叫做联合索引。在联合索引中，如果想要命中索引，需要按照建立索引时的字段顺序挨个使用，否则无法命中索引。
具体原因为:
MySQL使用索引时需要索引有序，假设现在建立了”name，age，school”的联合索引，那么索引的排序为: 先按照name排序，如果name相同，则按照age排序，如果age的值也相等，则按照school进行排序。
当进行查询时，此时索引仅仅按照name严格有序，因此必须首先使用name字段进行等值查询，之后对于匹配到的列而言，其按照age字段严格有序，此时可以使用age字段用做索引查找，以此类推。因此在建立联合索引的时候应该注意索引列的顺序，一般情况下，将查询需求频繁或者字段选择性高的列放在前面。此外可以根据特例的查询或者表结构进行单独的调整。
9. 讲一讲MySQL的最左前缀原则?
最左前缀原则就是最左优先，在创建多列索引时，要根据业务需求，where子句中使用最频繁的一列放在最左边。mysql会一直向右匹配直到遇到范围查询(>、 3 and d = 4 如果建立(a,b,c,d)顺序的索引，d是用不到索引的，如果建立(a,b,d,c)的索引则都可以用到，a,b,d的顺序可以任意调整。
=和in可以乱序，比如a = 1 and b = 2 and c = 3 建立(a,b,c)索引可以任意顺序，mysql的查询优化器会帮你优化成索引可以识别的形式。
10. 讲一讲前缀索引？
因为可能我们索引的字段非常长，这既占内存空间，也不利于维护。所以我们就想，如果只把很长字段的前面的公共部分作为一个索引，就会产生超级加倍的效果。但是，我们需要注意，order by不支持前缀索引 。
流程是：
先计算完整列的选择性 :select count(distinct col_1)/count(1) from table_1
再计算不同前缀长度的选择性 :select count(distinct left(col_1,4))/count(1) from table_1
找到最优长度之后，创建前缀索引 :create index idx_front on table_1 (col_1(4))
11. 了解索引下推吗？
MySQL 5.6引入了索引下推优化。默认开启，使用SET optimizer_switch = ‘index_condition_pushdown=off’;可以将其关闭。
官方文档中给的例子和解释如下：
在 people_table中有一个二级索引(zipcode，lastname，firstname)，查询是SELECT * FROM people WHERE zipcode=’95054′ AND lastname LIKE ‘%etrunia%’ AND address LIKE ‘%Main Street%’;
12. 怎么查看MySQL语句有没有用到索引？
通过explain，如以下例子：
EXPLAIN SELECT * FROM employees.titles WHERE emp_no=’10001′ AND title=’Senior Engineer’ AND from_date=’1986-06-26′;
idselect_typetablepartitionstypepossible_keyskeykey_lenreffilteredrowsExtra
1
SIMPLE
titles
null
const
PRIMARY
PRIMARY
59
const,const,const
10
1
通常来说, 不同的 type 类型的性能关系如下:ALL < index < range ~ index_merge < ref < eq_ref < const < systemALL 类型因为是全表扫描, 因此在相同的查询条件下, 它是速度最慢的.而 index 类型的查询虽然不是全表扫描, 但是它扫描了所有的索引, 因此比 ALL 类型的稍快.
13. 为什么官方建议使用自增长主键作为索引？
结合B+Tree的特点，自增主键是连续的，在插入过程中尽量减少页分裂，即使要进行页分裂，也只会分裂很少一部分。并且能减少数据的移动，每次插入都是插入到最后。总之就是减少分裂和移动的频率。
插入连续的数据：
图片来自：
插入非连续的数据：
14. 如何创建索引？
创建索引有三种方式。
1、 在执行CREATE TABLE时创建索引
CREATE TABLE user_index2 (
id INT auto_increment PRIMARY KEY,
first_name VARCHAR (16),
last_name VARCHAR (16),
id_card VARCHAR (18),
information text,
KEY name (first_name, last_name),
FULLTEXT KEY (information),
UNIQUE KEY (id_card)
);
2、 使用ALTER TABLE命令去增加索引。
ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (column_list);
ALTER TABLE用来创建普通索引、UNIQUE索引或PRIMARY KEY索引。
其中table_name是要增加索引的表名，column_list指出对哪些列进行索引，多列时各列之间用逗号分隔。
索引名index_name可自己命名，缺省时，MySQL将根据第一个索引列赋一个名称。另外，ALTER TABLE允许在单个语句中更改多个表索引失效的几种情况，因此可以在同时创建多个索引。3、 使用CREATE INDEX命令创建。
CREATE INDEX index_name ON table_name (column_list);
15. 创建索引时需要注意什么？16. 建索引的原则有哪些？
1、最左前缀匹配原则，非常重要的原则，mysql会一直向右匹配直到遇到范围查询(>、 3 and d = 4 如果建立(a,b,c,d)顺序的索引，d是用不到索引的，如果建立(a,b,d,c)的索引则都可以用到，a,b,d的顺序可以任意调整。
2、=和in可以乱序，比如a = 1 and b = 2 and c = 3 建立(a,b,c)索引可以任意顺序，mysql的查询优化器会帮你优化成索引可以识别的形式。
3、尽量选择区分度高的列作为索引，区分度的公式是count(distinct col)/count(*)，表示字段不重复的比例，比例越大我们扫描的记录数越少，唯一键的区分度是1，而一些状态、性别字段可能在大数据面前区分度就是0，那可能有人会问，这个比例有什么经验值吗？使用场景不同，这个值也很难确定，一般需要join的字段我们都要求是0.1以上，即平均1条扫描10条记录。
4、索引列不能参与计算，保持列“干净”，比如from_unixtime(create_time) = ’2014-05-29’就不能使用到索引，原因很简单，b+树中存的都是数据表中的字段值，但进行检索时，需要把所有元素都应用函数才能比较，显然成本太大。所以语句应该写成create_time = unix_timestamp(’2014-05-29’)。
5、尽量的扩展索引，不要新建索引。比如表中已经有a的索引，现在要加(a,b)的索引，那么只需要修改原来的索引即可。
17. 使用索引查询一定能提高查询的性能吗？
通常通过索引查询数据比全表扫描要快。但是我们也必须注意到它的代价。
索引需要空间来存储索引失效的几种情况，也需要定期维护， 每当有记录在表中增减或索引列被修改时，索引本身也会被修改。这意味着每条记录的I* NSERT，DELETE，UPDATE将为此多付出4，5 次的磁盘I/O。因为索引需要额外的存储空间和处理，那些不必要的索引反而会使查询反应时间变慢。使用索引查询不一定能提高查询性能，索引范围查询(INDEX RANGE SCAN)适用于两种情况:
18. 什么情况下不走索引（索引失效）？1、使用!= 或者 导致索引失效2、类型不一致导致的索引失效3、函数导致的索引失效
如：
SELECT * FROM `user` WHERE DATE(create_time) = '2020-09-03';
如果你的索引字段使用了索引，对不起，他是真的不走索引的。
4、运算符导致的索引失效
SELECT * FROM `user` WHERE age - 1 = 20;
如果你对列进行了（+，-，*，/，!）, 那么都将不会走索引。
5、OR引起的索引失效
SELECT * FROM `user` WHERE `name` = '张三' OR height = '175';
OR导致索引是在特定情况下的，并不是所有的OR都是使索引失效，如果OR连接的是同一个字段，那么索引不会失效，反之索引失效。
6、模糊搜索导致的索引失效
SELECT * FROM `user` WHERE `name` LIKE '%冰';
当%放在匹配字段前是不走索引的，放在后面才会走索引。
7、NOT IN、NOT EXISTS导致索引失效巨人的肩膀
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