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[大数据]mysql索引之联合索引

联合索引

在平时开发中,我们最常见的是聚集索引,但在我们需要多条件查询的时候,就不得不建立联合索引,来提高我们的查询效率

  • 联合索引:也称复合索引,就是建立在多个字段上的索引。联合索引的数据结构依然是 B+ Tree
  • 一颗 B+ Tree 只能根据一个值来构建,所以联合索引使用 最左 的字段来构建 B+ Tree

联合索引的存储结构

如下图所示,表的数据如右图,ID 为主键,创建的联合索引为 (A,B),注意联合索引顺序,左图是模拟的联合索引的 B+ Tree 存储结构
在这里插入图片描述

  • 叶子节点是线性排列,并且每个节点的 数据排列顺序和创建索引字段的顺序一致。如 1,11,23,1 是对应着联合索引 (A,B) 字段顺序的,可以对照右图看
  • 非叶子节点存储完整的索引关键字信息,排列规则和叶子节点一致。如 2,84,3 是对应着联合索引 (A,B) 字段顺序的
  • InnoDB 会使用主键索引在 B+ Tree 维护索引和数据文件,然后我们创建了一个联合索引 (A,B) 也会生成一个索引树,同样是 B+ Tree 的结构,只不过 它的 data 部分存储的是联合索引所在行的主键值。如 01,02,102,09 它们是联合索引所在行的主键值
  • 根据图中叶子节点的数据可以看出,所有的数据都是按照列 A 进行排序的 1,1,1,2,3,3,4,4B 列的顺序为 1,2,2,1,1,5,1,5B全局 是无序的。如果使用 B = 1 这种查询条件没有办法利用索引,因为联合索引首先是按 A 排序的(使用 最左 的字段来构建 B+ Tree),B 是无序的
  • 我们还可以发现在 A 值相等的情况下,B 值又是按顺序排列的,但是这种顺序是相对局部的。如 1,11,21,23,13,5。所以最左匹配原则遇上范围查询就会停止,剩下的字段都无法使用索引。例如 A = 1 and B = 2A,B 字段都可以使用索引,因为在 A 值确定的情况下 B 是相对有序的,而 A > 1 and B = 2A 字段可以匹配上索引,但 B 值不可以,因为 A 的值是一个范围,在这个范围中 B 是无序的

最左前缀匹配原则

之所以会有 最左前缀匹配原则和联合索引的索引构建方式及存储结构 是有关系的

  • 联合索引是使用多列索引的第一列(最左)构建的 B+ Tree
  • 用上面 (A,B) 的例子就是使用 A 列构建的 B+ Tree ,当 A 列值相等时再以 B 列进行排序(相对有序)

最左前缀匹配原则示例

  • 如查询 A = 1,那么 A 字段肯定是可以使用索引的,因为所构建的索引 B+ Tree 是依据最左即 A 列构建的,数据自然是全局有序的
  • 如查询 A = 1 and B = 2A,B 字段都可以使用索引,因为在 A 值确定的情况下 B 是相对有序的
  • 如查询 B= 2 and A = 1,对于这种情况 A,B 字段都可以使用索引的。mysql 查询优化器会判断纠正这条 sql 语句该以什么样的顺序执行效率最高,最后才生成真正的执行计划。所以,当然是我们能尽量的利用到索引时的查询顺序效率最高咯,所以 mysql 查询优化器会最终以这种顺序进行查询执行
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加:2021-09-12 13:14:07  更:2021-09-12 13:15:03 
 
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