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1.索引是什么，解决了什么问题

2.索引付出了什么代价

3.如何使用sql索引，有何注意事项

普通索引：

唯一索引：

主键索引(Primary Key Index)：

删除索引:

创建主键索引的基本语法:

4.索引背后的数据结构

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1.索引是什么，解决了什么问题

在数据库中，索引是一种数据结构，它被设计用来提高数据检索的速度。类似于书籍的目录，索引使得数据库能够快速定位到数据存储的位置，从而加速查询过程。

1. 提高了查询速度：在数据库中假设有上千万条数据，在没有索引的情况下，我们可能需要遍历整张表，那么这个操作就会非常消耗时间。但是呢，通过创建索引，我们就能直接定位到所需数据的存储位置，从而减少查询时间
2. 唯一性约束：唯一索引可以确保表中的某一列或多列数据的唯一性，防止重复插入数据

2.索引付出了什么代价

1. 付出了更多的存储空间，可以理解成用空间来换取时间
2. 可能会影响增删改的效率，但是整体来说利大于弊，对于这条下面单独讲解

为什么可能会影响增删改的效率呢？原因有以下几点

• 索引维护成本 : 每次当插入新纪录，删除现有记录或更新索引字段的值，数据库都需要相应的更新索引结构以保证其准确性
• 磁盘I/O操作增多 : 索引的维护通常涉及磁盘I/O操作，因为索引结构往往存储在磁盘上

3.如何使用sql索引，有何注意事项

   普通索引：

默认类型，允许重复值和空值

基本语法：

create index 下标名 on 表名(列名);

举例说明:

 根据上述图我们不难看出，在Key列，id行有一个MUL，那么这个MUL是什么意思呢？

‘MUL’表示该列上有非唯一索引，也就是我们所说的普通索引

‘UNI’表示该列上有唯一索引

'PRI'表示该列上有非唯一索引

当然，查看索引是否创建成功我们不止有desc 表名这一种方法，我们还可以使用show index from 表名，这种方法就不在这里展示了

唯一索引：

确保数据的唯一性和准确性，不允许有重复的值(除了NULL值)

基本语法:和普通索引差不多，只不过是多了一个unique关键字

create unique index 索引名 on 表名(列名);

举例说明:

这里的 'UNI' 参考上文普通索引的补充 

主键索引(Primary Key Index)：

首先，每个表只能有一个主键，主键的值必须唯一且不能为空(NULL)。由于主键的唯一性和非空性，主键索引自然也具有唯一性，这意味着索引中的每个值必须是唯一的

在数据库中普通索引，唯一索引和主键索引是可以共存的，这里只是为了方便演示就把普通索引和唯一索引，删除索引的方式如下

删除索引:

基本语法：

drop index 索引名 on 表名;

举例说明： 

创建主键索引的基本语法:

alter table 表名 add primary key(列名);

 举例说明：

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索引是针对列来创建的，后续查询的时候，查询条件使用的列和索引列匹配，才能索引生效，才能提高效率

针对一个比较大的表，创建/删除索引是一个非常危险的操作，可能会触发大量硬盘IO，把机器搞挂

那么这个硬盘IO又是什么呢？简单来说就是，硬盘I/O（Input/Output，输入/输出）是指硬盘与计算机系统之间进行的数据传输操作，具体包括读取（Read）和写入（Write）两个基本过程。

4.索引背后的数据结构

特点：

• 每个节点上包含N个key，划分出N个区间
• 每个父节点的元素都会下沉到子节点中，作为该子节点中最大值的角色来存在
• 叶子节点这一层就构成了数据集合的全集
• 使用类似于链表这样的结构，把叶子节点串起来

优势：

• 高度比较低，降低了硬盘IO次数
• 范围查询非常方便&高效
• 所有查询都落到叶子节点上，开销稳定，容易预估成本
• 叶子结点存储

根据上图我们可以看见每一层的数字都作为下一层的最大值，而叶子结点写的并非是真正的值，而是一个一个行，比如这个 “1” 可能存放的是 “1  张三  法务部” 这条记录，表里的每一行都是挂在B+树的叶子结点上面的，而非叶子节点只需要存储key的值即可，不需要存储数据行