# 简介

我们使用 sql 语句查询某条记录时

select * from 表名 where 列名 = xxx;

where 后面跟着的是查询条件，我们之前学的，页中的记录是根据主键排序的（如果没有主键，就根据不能为 NULL 的唯一的数据排序，如果这样的属性也没有，就按照 row_id 排序）。

那么在没有创建索引的情况下，如果我们的查询条件是根据主键查询，那么在页中就可以通过二分查找快速获取数据，但是如果 where 后面跟着的是一个非主键属性，那么在页中就只能从 Infimum 到 Supremum 一条一条的顺序查找，一下子就慢很多。

所以我们必须找到一种高效的搜索方法 —— 索引。

# 索引

先建一个表，后面方便演示例子。

create table index_demo (
    c1 int,
    c2 int,
    c3 char(1)，
    primary key (c1)
) row_format = COMPACT;

我们知道，一个页默认只有 16KB，存储的记录是有限的，所以一个表往往需要很多个页，页之间的记录也必须保持顺序，也就是说，页 A 的记录主键值必须大于上一个页的记录主键值，小于下一页的记录的主键值（当然，这里面不包含 Infimum 和 Supremum ）。

前文讲页结构时， File Header 中对于页号的规定使得数据页之间连成双向链表，我们期望为快速定位记录所在的数据页而建立一个别的目录，该目录实现：

下一个数据页的记录的主键 > 上一个数据页记录的主键。

为了实现这个状态，存在页分裂的机制。假设上一个页已经满了，最后一条记录主键是 100，现在又加入一条记录，主键为 90。那么新加入的这条记录就会放到该页末尾，主键为 100 的记录会被分到新的一个页。

此处是关于页的目录其实对于页的查找也是二分（就是根据页目录，之前的槽 Slot 是关于记录的 Page Directory ）。每个页对应一个目录项，每个目录项包括两部分：页的最小主键值 + 页号 page_no 。插入记录时，根据主键值，在所有目录项下进行二分查找，找到合适的页后，根据页中的 Page Directory 进行二分查找，然后页分裂（如果有的话）。最重要的就是，这个目录就叫 —— 索引。

# 简单的索引方案

为了实现通过目录项来进行二分查找，我们也要管理目录项，使其在增删改查时保持有序，所以也把它们放在页中进行管理，这种记录就是目录项记录 record_type = 1 （你还记得 record_type 为 0，2，3 时是什么意思吗）, 该记录也就只有主键值和页号，当然头信息也是存在的，因为只有主键值（如果不是变长字段或变长字符集），所以没有变长字段长度列表，也没有 NULL 列表。

不断累积，目录项页也存在目录项，这样的目录项又被放进新的目录项页（只不过在上一层），不断向上递归，形成 B + 树。

说了那么多，不看图总是懵逼的。

这个图画的我难受。。。。

上图为了简略，一个记录的内容我只画了： record_type + next_record + c1 + c2 + c3 。

从图中可以看出，我们真正的记录是放在 B + 树中的叶子节点，存放目录项记录的都是内节点。

Page Header 里面有个属性就是 PAGE_LEVEL 表示该页在 B + 树中的层级。其实我们谈索引，什么对某个属性 A 创建索引，其实就是创建以 A 排序的 B + 树（当然，这么说不准确，B + 树内容不同，但是你可以这么理解）。我们一开始创建表，指定 c1 为主键，那么我们插入记录时， InnoDB 就会维护上图的 B + 树，使其有序。如果我们创建关于 c2 的索引，我们就会得到一个关于 c2 排序的 B + 树。

索引的 B + 树和真正的主键的 B + 树有什么不同，之后讲到回表你就懂了

# 索引种类

聚簇索引：在 InnoDB 中，聚簇索引就是数据的存储方式，所有记录都存在叶子节点，“索引即数据，数据即索引”

二级索引：聚簇索引只有在搜索条件为主键时才能发挥作用，如果以其他列为搜索条件，就要创建关于他们的索引（B + 树）才行，这就是二级索引。假设对 c2 创建索引，该二级索引 B + 树的叶子节点的记录存储的就是 c2 + 主键值。当我们在二级索引中找到对应的 c2 ，我们就可以拿到对应的主键值，然后再去聚簇索引中找到真正完整的数据，这就是回表。二级索引之所以不存储完整的记录，那肯定是为了节省空间啊。

联合索引：其本质就是二级索引，因为有时我们会这么查询

select * from index_demo where c2 = 1 and c3 = '1';

所以我们此时就要创建关于 c2,c3 的联合索引。

一个索引的根页面，一旦被创建，其页号就不会改变。一开始是没有数据的，每当存在数据插入，都是在这个根节点下插入

# sql 语句

# key和index是同义词，随便指定一个即可
create table 表名 (
    各个列信息
    (key|index) 索引名 (要指定的列)
)

alter table 表名 add (key|index) 索引名 (要指定的列)

# 删除索引
alter table drop (index|key) 索引名

MySQL

# 简介

# 索引

# 简单的索引方案

# 索引种类

# sql 语句

InnoDB页结构

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