第6章 快速查询的秘籍-B+树索引
前面我们详细介绍了InnoDB数据页的7个组成部分,知道了各个数据页可以组成一个双向链表,而每个数据页中的记录会按照主键值从小到大的顺序组成一个单向链表,每个数据页都会为存储在它里边儿的记录生成一个页目录,在通过主键查找某条记录的时候可以在页目录中使用二分法快速定位到对应的槽,然后再遍历该槽对应分组中的记录即可快速找到指定的记录(如果你对这段话有一丁点儿疑惑,那么接下来的部分不适合你,返回去看一下数据页结构吧)。页和记录的关系示意图如下:

其中页a、页b、页c … 页n 这些页可以不在物理结构上相连,只要通过双向链表相关联即可。
没有索引的查找#
本集的主题是索引,在正式介绍索引之前,我们需要了解一下没有索引的时候是怎么查找记录的。为了方便大家理解,我们下面先只介绍搜索条件为对某个列精确匹配的情况,所谓精确匹配,就是搜索条件中用等于=连接起的表达式,比如这样: SELECT [列名列表] FROM 表名 WHERE 列名 = xxx;
在一个页中的查找#
假设目前表中的记录比较少,所有的记录都可以被存放到一个页中,在查找记录的时候可以根据搜索条件的不同分为两种情况:
以主键为搜索条件
这个查找过程我们已经很熟悉了,可以在页目录中使用二分法快速定位到对应的槽,然后再遍历该槽对应分组中的记录即可快速找到指定的记录。
以其他列作为搜索条件
对非主键列的查找的过程可就不这么幸运了,因为在数据页中并没有对非主键列建立所谓的页目录,所以我们无法通过二分法快速定位相应的槽。这种情况下只能从最小记录开始依次遍历单链表中的每条记录,然后对比每条记录是不是符合搜索条件。很显然,这种查找的效率是非常低的。
在很多页中查找#
大部分情况下我们表中存放的记录都是非常多的,需要好多的数据页来存储这些记录。在很多页中查找记录的话可以分为两个步骤:
- 定位到记录所在的页。
- 从所在的页内中查找相应的记录。
在没有索引的情况下,不论是根据主键列或者其他列的值进行查找,由于我们并不能快速的定位到记录所在的页,所以只能从第一个页沿着双向链表一直往下找,在每一个页中根据我们刚刚介绍过的查找方式去查找指定的记录。因为要遍历所有的数据页,所以这种方式显然是超级耗时的,如果一个表有一亿条记录,使用这种方式去查找记录那要等到猴年马月才能等到查找结果。所以祖国和人民都在期盼一种能高效完成搜索的方法,索引同志就要亮相登台了。
索引#
为了故事的顺利发展,我们先建一个表: mysql> CREATE TABLE index_demo( -> c1 INT, -> c2 INT, -> c3 CHAR(1), -> PRIMARY KEY(c1) -> ) ROW_FORMAT = Compact; Query OK, 0 rows affected (0.03 sec) 这个新建的index_demo表中有2个INT类型的列,1个CHAR(1)类型的列,而且我们规定了c1列为主键,这个表使用Compact行格式来实际存储记录的。为了我们理解上的方便,我们简化了一下index_demo表的行格式示意图:

我们只在示意图里展示记录的这几个部分:
record_type:记录头信息的一项属性,表示记录的类型,0表示普通记录、2表示最小记录、3表示最大记录、1我们还没用过,等会再说~
next_record:记录头信息的一项属性,表示下一条地址相对于本条记录的地址偏移量,为了方便大家理解,我们都会用箭头来表明下一条记录是谁。









)表示阳爻,用两个短横(
)表示阴爻,再用阴阳进行组合,就拼出了八卦,分别代表天、地、山、泽、水、火、风、雷。
。主张汉字起源于八卦的人们说,把坎卦旋转九十度竖起来
,和古文字中的
(水)非常像。
,圈里的东西都是我的,也就是“厶”。这个字是今天“私”字的右半边。在古人心中,什么东西最能表示私有呢?莫过于粮食!于是,聪明的古人在“厶”旁边再添加一个“禾”,创造出“私”,强调这是我私有的财物。





