接上一篇內(nèi)容：http://chabaoo.cn/article/249934.htm

一、聚簇索引

其實(shí)之前內(nèi)容中介紹的 B+ 樹(shù)就是聚簇索引。

這種索引不需要我們顯示地使用 INDEX 語(yǔ)句去創(chuàng)建，InnoDB 引擎會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建。另外，在 InnoDB 引擎中，聚簇索引就是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式。

它有 2 個(gè)特點(diǎn)：

特點(diǎn) 1

使用記錄主鍵值的大小進(jìn)行記錄和頁(yè)的排序。

其中又包含了下面 3 個(gè)點(diǎn)：

• 頁(yè)(包括葉節(jié)點(diǎn)和內(nèi)節(jié)點(diǎn))內(nèi)的記錄按照主鍵的大小順序排成一個(gè)單向鏈表。頁(yè)內(nèi)記錄劃分為若干組，每個(gè)組中主鍵值最大的記錄在頁(yè)內(nèi)的偏移量被當(dāng)做槽依次存放在頁(yè)目錄中。我們可以通過(guò)二分法快速定位主鍵值等于某個(gè)值的記錄。
• 各存放用戶(hù)記錄的頁(yè)也是根據(jù)頁(yè)中用戶(hù)記錄的主鍵大小順序排成一個(gè)雙向鏈表。
• 各存放目錄項(xiàng)記錄的頁(yè)分為不同層級(jí)。在同一層級(jí)中的頁(yè)，也是根據(jù)頁(yè)中目錄項(xiàng)記錄的主鍵大小順序排成一個(gè)雙向鏈表。

特點(diǎn) 2

B+樹(shù)的葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的是完整的用戶(hù)記錄。

這里完整的用戶(hù)記錄就是指，這個(gè)記錄中存儲(chǔ)了所有的列的值(包括隱藏列)。

二、二級(jí)索引

聚簇索引只能在我們搜索主鍵值時(shí)才能發(fā)揮作用，因?yàn)?B+ 樹(shù)中的數(shù)據(jù)都是按照主鍵進(jìn)行排序。

如果現(xiàn)在我用“別的列”作為搜索條件，怎么辦？

答案：再建一個(gè) B+ 樹(shù)，用這個(gè)“別的列”(非主鍵列)的值大小作為排序規(guī)則。

比如之前的內(nèi)容都是以 c1 列為主鍵，現(xiàn)在用 c2 列再來(lái)創(chuàng)建一個(gè) B+ 樹(shù)：

看起來(lái)跟之前的聚簇索引沒(méi)啥區(qū)別啊？實(shí)際上還是存在不同的：

• 使用記錄 c2 列的大小進(jìn)行記錄和頁(yè)的排序。細(xì)分的 3 點(diǎn)與上面聚簇索引介紹的一樣，只不過(guò)上面是主鍵，這里是用的 c2 列(非主鍵)。
• B+ 樹(shù)的葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的不是完整的用戶(hù)記錄，只有c2 列 + 主鍵這2個(gè)列的值。
• 目錄項(xiàng)記錄中不再是主鍵 + 頁(yè)號(hào)，變成了c2 列 + 頁(yè)號(hào)。

另外需要注意的是，因?yàn)?c2 列不是主鍵，所以沒(méi)有唯一性約束，可能存在多條滿足搜索條件的數(shù)據(jù)。

現(xiàn)在根據(jù)條件 c2 = 4 來(lái)查找數(shù)據(jù)記錄，過(guò)程如下：

確定第一條符合 c2 = 4 的目錄項(xiàng)所在頁(yè)，也就是頁(yè) 42。

到頁(yè) 42 中，進(jìn)一步確定第一條符合條件的記錄所在的用戶(hù)記錄頁(yè)。因?yàn)?2 < 4 <= 4，所以可能存在 頁(yè) 34 或 35 中。

先到頁(yè) 34 中定位第一條滿足 c2 = 4 的用戶(hù)記錄，如果有就不需要再到頁(yè) 35 中繼續(xù)定位了。

在頁(yè) 34 中定位到第一條記錄。因?yàn)檫@條用戶(hù)記錄不完整，所以拿到這條記錄的主鍵，再到聚簇索引中找到完整的用戶(hù)記錄。

上面最后一步，通過(guò)攜帶主鍵信息到聚簇索引中重新定位完整的用戶(hù)記錄的過(guò)程也叫回表。

回表后，再回到這顆新的 B+ 樹(shù)，找到剛才那個(gè)第一個(gè)符合條件的記錄，并沿著記錄的單向鏈表向后繼續(xù)搜索其他也滿足 c2 = 4 的記錄，每找到一條就繼續(xù)回表操作，重復(fù)這個(gè)過(guò)程。

這種以非主鍵列的大小為排序規(guī)則而建立 B+ 樹(shù)需要執(zhí)行回表操作才可以定位到完整的用戶(hù)記錄，這種 B+樹(shù)就稱(chēng)為二級(jí)索引或者輔助索引。

為什么要回表？直接把完整用戶(hù)記錄都放葉子節(jié)點(diǎn)不就可以了？

沒(méi)錯(cuò)，思路沒(méi)問(wèn)題。但是這樣操作就相當(dāng)于每建立一顆 B+ 樹(shù)都把所有的用戶(hù)記錄復(fù)制一遍，太浪費(fèi)存儲(chǔ)空間。

三、聯(lián)合索引

我們可以同時(shí)為多個(gè)列建立索引，比如 c2 列和 c3 列，以這 2 個(gè)列的大小為排序規(guī)則建立的 B+ 樹(shù)索引就稱(chēng)為聯(lián)合索引，也稱(chēng)為符合索引或多列索引。

這里的按照 c2 和 c3 列大小進(jìn)行排序，需要注意兩點(diǎn)：

• 先把各個(gè)記錄和頁(yè)按照 c2 列進(jìn)行排序。
• 在記錄的 c2 列都相同的情況下，再采用 c3 列進(jìn)行排序。

現(xiàn)在，給c2 和 c3 建立聯(lián)合索引，如圖所示：

需要注意的是：

• 每條目錄項(xiàng)記錄都是由 c2、c3、頁(yè)號(hào)這 3 部分組成。各記錄先按照 c2 列的值進(jìn)行排序，如果記錄的 c2 列相同，則按照 c3 列進(jìn)行排序。
• B+ 樹(shù)葉子節(jié)點(diǎn)的用戶(hù)記錄由 c2、c3、和 主鍵c1 列組成。

本質(zhì)上，聯(lián)合索引也是一個(gè)二級(jí)索引，只不過(guò)它的索引列包括 c2、c3 這2個(gè)列。

本文參考書(shū)籍：《mysql是怎樣運(yùn)行的》

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