【58沈劍 架構師之路】1分鐘瞭解MyISAM與InnoDB的索引差異

數據庫索引,到底是什麼做的?》介紹了B+樹,它是一種非常適合用來做數據庫索引的數據結構:

(1)很適合磁盤存儲,能夠充分利用局部性原理,磁盤預讀;

(2)很低的樹高度,能夠存儲大量數據;

(3)索引本身佔用的內存很小;

(4)能夠很好的支持單點查詢,範圍查詢,有序性查詢;

 

數據庫的索引分爲主鍵索引(Primary Inkex)與普通索引(Secondary Index)。InnoDB和MyISAM是怎麼利用B+樹來實現這兩類索引,其又有什麼差異呢?這是今天要聊的內容。

 

一,MyISAM的索引

MyISAM的索引與行記錄是分開存儲的,叫做非聚集索引(UnClustered Index)。

 

其主鍵索引與普通索引沒有本質差異:

  • 有連續聚集的區域單獨存儲行記錄

  • 主鍵索引的葉子節點,存儲主鍵,與對應行記錄的指針

  • 普通索引的葉子結點,存儲索引列,與對應行記錄的指針

畫外音:MyISAM的表可以沒有主鍵。

 

主鍵索引與普通索引是兩棵獨立的索引B+樹,通過索引列查找時,先定位到B+樹的葉子節點,再通過指針定位到行記錄。

 

舉個例子,MyISAM:

t(id PK, name KEY, sex, flag);

 

表中有四條記錄:

1, shenjian, m, A

3, zhangsan, m, A

5, lisi, m, A

9, wangwu, f, B

 

其B+樹索引構造如上圖:

  • 行記錄單獨存儲

  • id爲PK,有一棵id的索引樹,葉子指向行記錄

  • name爲KEY,有一棵name的索引樹,葉子也指向行記錄

 

二、InnoDB的索引

InnoDB的主鍵索引與行記錄是存儲在一起的,故叫做聚集索引(Clustered Index):

  • 沒有單獨區域存儲行記錄

  • 主鍵索引的葉子節點,存儲主鍵,與對應行記錄(而不是指針)

畫外音:因此,InnoDB的PK查詢是非常快的。

 

因爲這個特性,InnoDB的表必須要有聚集索引

(1)如果表定義了PK,則PK就是聚集索引;

(2)如果表沒有定義PK,則第一個非空unique列是聚集索引;

(3)否則,InnoDB會創建一個隱藏的row-id作爲聚集索引;

 

聚集索引,也只能夠有一個,因爲數據行在物理磁盤上只能有一份聚集存儲。

 

InnoDB的普通索引可以有多個,它與聚集索引是不同的:

  • 普通索引的葉子節點,存儲主鍵(也不是指針)

 

對於InnoDB表,這裏的啓示是:

(1)不建議使用較長的列做主鍵,例如char(64),因爲所有的普通索引都會存儲主鍵,會導致普通索引過於龐大;

(2)建議使用趨勢遞增的key做主鍵,由於數據行與索引一體,這樣不至於插入記錄時,有大量索引分裂,行記錄移動;

 

仍是上面的例子,只是存儲引擎換成InnoDB:

t(id PK, name KEY, sex, flag);

 

表中還是四條記錄:

1, shenjian, m, A

3, zhangsan, m, A

5, lisi, m, A

9, wangwu, f, B

 

其B+樹索引構造如上圖:

  • id爲PK,行記錄和id索引樹存儲在一起

  • name爲KEY,有一棵name的索引樹,葉子存儲id

 

當:

select * from t where name=‘lisi’;

會先通過name輔助索引定位到B+樹的葉子節點得到id=5,再通過聚集索引定位到行記錄。

畫外音:所以,其實掃了2遍索引樹。

 

三,總結

MyISAM和InnoDB都使用B+樹來實現索引:

  • MyISAM的索引與數據分開存儲

  • MyISAM的索引葉子存儲指針,主鍵索引與普通索引無太大區別

  • InnoDB的聚集索引數據行統一存儲

  • InnoDB的聚集索引存儲數據行本身,普通索引存儲主鍵

  • InnoDB一定有且只有一個聚集索引

  • InnoDB建議使用趨勢遞增整數作爲PK,而不宜使用較長的列作爲PK

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