B+树|MYSQL索引使用原则

B+树|MYSQL索引使用原则

‘’MYSQL一直了解得都不多,之前写sql准备提交生产环境之前的时候,老员工帮我检查了下sql,让修改了一下存储引擎,当时我使用的是Myisam,后面改成InnoDB了。为什么要改成这样,之前都没有听过存储引擎,于是网上查了一下。

事实上使用不同的存储引擎也是有很大区别的,下面猿友们可以了解一下。

一、存储引擎的比较

这里写图片描述

注:上面提到的B树索引并没有指出是B-Tree和B+Tree索引,但是B-树和B+树的定义是有区别的。

在 MySQL 中,主要有四种类型的索引,分别为: B-Tree 索引, Hash 索引, Fulltext 索引和 R-Tree 索引。

B-Tree 索引是 MySQL 数据库中使用最为频繁的索引类型,除了 Archive 存储引擎之外的其他所有的存储引擎都支持 B-Tree 索引。Archive 引擎直到 MySQL 5.1 才支持索引,而且只支持索引单个 AUTO_INCREMENT 列。

不仅仅在 MySQL 中是如此,实际上在其他的很多数据库管理系统中B-Tree 索引也同样是作为最主要的索引类型,这主要是因为 B-Tree 索引的存储结构在数据库的数据检索中有非常优异的表现。

一般来说, MySQL 中的 B-Tree 索引的物理文件大多都是以 Balance Tree 的结构来存储的,也就是所有实际需要的数据都存放于 Tree 的 Leaf Node(叶子节点) ,而且到任何一个 Leaf Node 的最短路径的长度都是完全相同的,所以我们大家都称之为 B-Tree 索引。当然,可能各种数据库(或 MySQL 的各种存储引擎)在存放自己的 B-Tree 索引的时候会对存储结构稍作改造。如 Innodb 存储引擎的 B-Tree 索引实际使用的存储结构实际上是 B+Tree,也就是在 B-Tree 数据结构的基础上做了很小的改造,在每一个Leaf Node 上面出了存放索引键的相关信息之外,还存储了指向与该 Leaf Node 相邻的后一个 LeafNode 的指针信息(增加了顺序访问指针),这主要是为了加快检索多个相邻 Leaf Node 的效率考虑。

InnoDB是Mysql的默认存储引擎(Mysql5.5.5之前是MyISAM)

可能对于没有了解过索引的猿友这样看这篇文章十分吃力,这类猿友有必要先对Mysql索引有个大体的了解,可以看看小宝鸽另外一篇文章: 数据库查询优化——Mysql索引。看完这篇文章我们再回头看看上面的文字说明吧。

接下来我们先看看B-树、B+树的概念。弄清楚,为什么加了索引查询速度会加快?

二、B-树、B+树概念

B树

即二叉搜索树:

1.所有非叶子结点至多拥有两个儿子(Left和Right);

2.所有结点存储一个关键字;

3.非叶子结点的左指针指向小于其关键字的子树,右指针指向大于其关键字的子树;

如:

这里写图片描述

B-树

是一种多路搜索树(并不是二叉的):

1.定义任意非叶子结点最多只有M个儿子;且M>2;

2.根结点的儿子数为[2, M];

3.除根结点以外的非叶子结点的儿子数为[M/2, M];

4.每个结点存放至少M/2-1(取上整)和至多M-1个关键字;(至少2个关键字)

5.非叶子结点的关键字个数=指向儿子的指针个数-1;

6.非叶子结点的关键字:K[1], K[2], …, K[M-1];且K[i] < K[i+1];

7.非叶子结点的指针:P[1], P[2], …, P[M];其中P[1]指向关键字小于K[1]的子树,P[M]指向关键字大于K[M-1]的子树,其它P[i]指向关键字属于(K[i-1], K[i])的子树;

8.所有叶子结点位于同一层;

如:(M=3)

这里写图片描述

B-树的搜索,从根结点开始,对结点内的关键字(有序)序列进行二分查找,如果

命中则结束,否则进入查询关键字所属范围的儿子结点;重复,直到所对应的儿子指针为

空,或已经是叶子结点;

B-树的特性:

1.关键字集合分布在整颗树中;

2.任何一个关键字出现且只出现在一个结点中;

3.搜索有可能在非叶子结点结束;

4.其搜索性能等价于在关键字全集内做一次二分查找;

5.自动层次控制;

由于限制了除根结点以外的非叶子结点,至少含有M/2个儿子,确保了结点的至少利用率。

所以B-树的性能总是等价于二分查找(与M值无关),也就没有B树平衡的问题;

由于M/2的限制,在插入结点时,如果结点已满,需要将结点分裂为两个各占M/2的结点;删除结点时,需将两个不足M/2的兄弟结点合并;

B+树

B+树是B-树的变体,也是一种多路搜索树:

1.其定义基本与B-树同,除了:

2.非叶子结点的子树指针与关键字个数相同;

3.非叶子结点的子树指针P[i],指向关键字值属于[K[i], K[i+1])的子树(B-树是开区间);

5.为所有叶子结点增加一个链指针;

6.所有关键字都在叶子结点出现;

如:(M=3)

这里写图片描述

B+的搜索与B-树也基本相同,区别是B+树只有达到叶子结点才命中(B-树可以在

非叶子结点命中),其性能也等价于在关键字全集做一次二分查找;

B+的特性:

1.所有关键字都出现在叶子结点的链表中(稠密索引),且链表中的关键字恰好是有序的;

2.不可能在非叶子结点命中;

3.非叶子结点相当于是叶子结点的索引(稀疏索引),叶子结点相当于是存储(关键字)数据的数据层;

4.更适合文件索引系统;

三、建索引的几大原则

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(>、<、between、like)就停止匹配,比如a = 1 and b = 2 and c > 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

参考文章:
http://blog.sina.com.cn/s/blog_4e0c21cc01010itp.html
http://www.cnblogs.com/oldhorse/archive/2009/11/16/1604009.html
http://blog.jobbole.com/86594/

合计设计索引,代码逻辑围绕索引实现。避免重复索引,关键表控制索引数量,不要超过5个

索引字段定义要注意访问频繁高的字段放前面

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-用户IM,转载请注明出处:https://javaforall.cn/2266.html原文链接:https://javaforall.cn

【正版授权,激活自己账号】: Jetbrains全家桶Ide使用,1年售后保障,每天仅需1毛

【官方授权 正版激活】: 官方授权 正版激活 支持Jetbrains家族下所有IDE 使用个人JB账号...

(0)


相关推荐

  • Mac Tomcat配置环境变量,启动

    Mac Tomcat配置环境变量,启动https://www.cnblogs.com/ngtblog/p/8583233.html没有设置全局变量的时候启动tomcat的话需要使用sh ./startup.sh 或者 sh./shutdown.sh(不过首先要定位到bin目录下)如果没有配置的话需要如图这样为了方便使用.我们把mac的的路径设置为全局变量,方便直接使用startup.sh和shutdo…

  • 性能和稳定性测试报告模板下载_产品稳定性报告怎样写

    性能和稳定性测试报告模板下载_产品稳定性报告怎样写目的:描述此次测试的目的:(以下目的请做参考)验证改进的性能效果,需要和以前的测试结果进行比对。新的业务上线,验证新系统能够满足系统的上线指标。验证系统稳定性验证系统的架构是否存在瓶颈测试环境:提供网络拓扑图可以使用visio来花图,描述清楚几个要点:几台测试服务器,每台都有什么服务,前台web服务、memcache、数据库?几台服务器的连接关系服务器软件信息说明: 服务器IP地址 服务器角色 数据库说明

  • 卷积与反卷积关系超详细说明及推导(反卷积又称转置卷积、分数步长卷积)

    卷积与反卷积关系超详细说明及推导(反卷积又称转置卷积、分数步长卷积)  以CNN为代表的卷积神经网络在图像的相关领域得到了较为长足的发展。在CNN中卷积实际分类两大类,一种是卷积,另一种是转置卷积(transposedconvolutional),或者称为分数步长卷积(fractionallystridedconvolutionallayers),亦或者是反卷积(deconvolution)。  虽然在一些文章中将反卷积与转置卷积认为是等价的…

  • 图像gamma校正

    图像gamma校正                  图像gamma校正1.为什么要进行Gamma校正 (Gamma Correction,伽玛校正):所谓伽玛校正就是对图像的伽玛曲线进行编辑,以对图像进行非线性色调编辑的方法,检出图像信号中的深色部分和浅色部分,并使两者比例增大,从而提高图像对比度效果。计算机绘图领域惯以此屏幕输出电压与对应亮度的转换关系曲线,称为伽玛曲线…

  • python面试题及答案_微型计算机原理与接口第四版答案

    python面试题及答案_微型计算机原理与接口第四版答案题目目录什么是接口测试?为什么要做接口测试/接口测试有哪些优势?请问你们公司是如何做接口测试的?怎么设计接口测试用例?没有接口文档如何做接口测试?怎么区分bug是前端还是后端的bug?常用的接口测试工具?接口之间数据依赖如何处理?依赖于第三方数据的接口如何进行测试?你平常做接口测试的过程中发现过哪些bug?当接口出现异常时候,你是如何分析异常的?什么是接口测试?接口测试就是通过测试不同情况下的入参与之相应的出参信息来判断接口是否符合或满足相应的功能性、安全性要求测试的重点是

  • 怎样实现给DEDE的栏目增加栏目图片(2)

    怎样实现给DEDE的栏目增加栏目图片(2)

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。

关注全栈程序员社区公众号