络腮胡菲菲 发表于 2024-9-6 23:42:19

口试高频:MySQL索引

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1 概念

索引是一种特别的文件,包罗着对数据表里所有记录的引用指针。可以对表中的一列或多列创建索引, 并指定索引的类型,各类索引有各自的数据结构实现。(具体细节在后续的数据库原理课程解说)
2 作用

数据库中的表、数据、索引之间的关系,雷同于书架上的图书、书籍内容和书籍目录的关系。
索引所起的作用雷同书籍目录,可用于快速定位、检索数据。
索引对于进步数据库的性能有很大的帮助。 

3 使用场景

要考虑对数据库表的某列或某几列创建索引,需要考虑以下几点:

[*]数据量较大,且常常对这些列进行条件查询。
[*]该数据库表的插入操作,及对这些列的修改操作频率较低。
[*]索引会占用额外的磁盘空间。
满意以上条件时,考虑对表中的这些字段创建索引,以进步查询服从。
反之,如果非条件查询列,或常常做插入、修改操作,或磁盘空间不足时,不考虑创建索引。
4 使用

创建主键约束(PRIMARY KEY)、唯一约束(UNIQUE)、外键约束(FOREIGN KEY)时,会自动创建 对应列的索引。
查看索引
   show index from 表名;
案例:查看门生表已有的索引
   show index from student;
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/c43f5da3fd7644ab988ab5b1e8b72af8.png
PRIMARY 是主键自动生成的索引(不需要手动输入,只要建表的时候,指定了主键,就会自动生成主键索引)
创建索引
对于非主键、非唯一约束、非外键的字段,可以创建平凡索引
   create index 索引名 on 表名(字段名);
案例:创建班级表中,name字段的索引
    create index idx_classes_name on classes(name);
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/1e9181e82f524dcfa5b43366dff76539.png
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/9ab8868ee3dd449eb68659761913d958.png
温馨提示:
   创建索引,也是一个“伤害操作”
如果是针对空表,大概表中的数据比较少(几千,几万 .... )创建索引,就谈不上伤害不伤害.
一旦表的数据量比较大,万万级别 ..... 此时创建索引操作,就可能会触发大量的硬盘IO,直接把机器就搞的卡死住了 .....
在最初建表的时候,都要有哪些索引,提前规划好,创建好 .....
万一某个表,确实没有提前创建索引,如今又有了很多数据了,非加索引不可,此时咋办呢 ??
删除索引
   drop index 索引名 on 表名;
案例:删除班级表中name字段的索引
   drop index idx_classes_name on classes;
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只能删除,咱们本身创建的索引.不能删除 自动生成的
删除索引,也是伤害操作 !!!要能够慎重对待 ~~

5.数据库索引

二叉搜索树和哈希表,都不适合给 数据库 做索引.
1)二叉搜索树
最大的题目在于“二叉”当要生存的元素多的时候,就会使整个树的高度变的比较高~
一旦高度高了,比较次数就会变多 ~~硬盘上 ~~
2)哈希表
最大的题目在于,只能进行“相称”查询.无法进行><这样的”范围查询”,也无法进行like
模糊查询.
3)B+树
为数据库量身定做的数据结构 ~~
这里主要的目的,不是为了减少比较的次数,而是要减少 硬盘IO的次数.https://i-blog.csdnimg.cn/direct/c85c311ed1784354ad885e8e44459237.png
非叶子节点,只需要存储key值,不需要存储数据行,消耗空间不大
1)不同于B树.
B树是有N个key,分别成N+1个区间
B+树是有N个key,分别出N个区间~
2)父节点中的key的值,会在下面的子节点中再次出现 ~~ (以子节点中的最大值的身份)
   重复出现的做法,看起来好像是浪费空间
现实上非常有效 ~~

[*] 快速查找:重复键可以帮助加速查找操作。由于父节点中的键是子节点中键的最大值,能够有效地引导搜索路径。
[*] 范围查询:在进行范围查询时,父节点的键可以帮助快速定位到包罗范围的子节点,从而加速范围查询的过程。
[*] 同等性:这种做法有助于保持树的平衡和同等性,使得所有节点都能保持相同的结构,简化插入和删除操作。
固然这种重复看起来像是浪费空间,但现实上它为高效的查找和查询操作提供了很大的帮助。
3)B+树把叶子结点,像链表一样首尾相连了 ~~
此时,进行“范围查询”就会非常方便 !!!
B+树的上风
   1.N叉搜索树,高度比较低,此时硬盘IO次数就比较少.
2.叶子结点是全集,并且用链表结构毗连,非常便于范围查询 ~~
3.B+树,所有的查询都是要落到叶子结点上完成的 ~~ 任何一次查询,经历的IO次数和比较次数都是差不多的,查询的开销稳定的 ~~
4.由于B+树,叶子结点是全集,非叶子节点上不必存储“数据行”,只需要存储索引列的key即可.
使得非叶子节点,消耗的空间比较少 ~~
6.口试模仿

谈谈对于数据库索引的明白 ~~
如果能连续讲30分钟,基本上就稳了 !!!
最关键的是,可否有某个点,感动口试官 ~~
   1)索引是啥,解决啥题目的~
索引相称于书的目录,能够进步查询的速率

2)索引付出了什么代价
a)需要更多的存储空间
b)可能会影响增编削的服从(不是肯定会影响)
整体来说,索引利大于弊,日常开发还是会常常使用的.

3)如何使用sql 操作索引,是否有留意事项
a) show index from表名;查看索引 (主键,外键,unique,会自动生成索引)
b) create index 索引名 on表名(列名)
c)drop index 索引名 on表名;

4)索引背后的数据结构=>B+树特点和上风 .-
特点:
a)N叉搜索树,每个节点上包罗N个key,分别出N个区间.
b)每个父节点中的元素,都会下沉到子节点中,作为该子节点中最大值的脚色来存在.
c)叶子结点这一层就构成了数据集合的全集 ~~
d)使用雷同于链表这样的结构,把叶子结点串起来.

上风
a)N叉搜索树,高度比较低,降低了硬盘IO次数
b)范围查询非常方便&高效
c)所有的查询都落到叶子结点上,开销非常稳定.容易预估本钱.
d)叶子结点存储数据行,非叶子节点只存储索引列的key值,非叶子节点占据空间小,可以加载到内存中
进一步的减少查询时IO的访问次数.
 https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/30295a368774ae9bfe6c4ecfde0259ba.jpeg

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