MySQL

了解过索引吗？什么是索引

嗯，索引在项目中非常常见，它是一种帮助MySQL高效获取数据的数据结构，主要用来提高数据检索效率，降低数据库的I/O成本。同时，索引列可以对数据进行排序，降低数据排序的成本，也能减少CPU的消耗。

索引的底层数据结构了解过吗

MySQL的默认存储引擎InnoDB使用的是B+树作为索引的存储结构。选择B+树的原因包括：节点可以有更多子节点，路径更短；磁盘读写代价更低，非叶子节点只存储键值和指针，叶子节点存储数据；B+树适合范围查询和扫描，因为叶子节点形成了一个双向链表。

B树和B+树的区别是什么呢？

B树和B+树的主要区别在于：

B树的非叶子节点和叶子节点都存放数据，而B+树的所有数据只出现在叶子节点，这使得B+树在查询时效率更稳定。

B+树在进行范围查询时效率更高，因为所有数据都在叶子节点，并且叶子节点之间形成了双向链表。

为何B+树叶子存数据，非叶子不存？

非叶子节点只存键与指针，单个节点可以容纳更多的索引项，从而增加树的扇出度（每个节点的孩子数）。相同大小的磁盘页中，B+ 树内部节点能存更多键，令树更“矮胖”，减少层级深度。 每次查找所需的磁盘块读取次数也随之降低，从而显著减少磁盘 I/O 代价。

所有的键最终都出现在叶子节点，导致任意一次查找都必须从根节点遍历到叶子节点，路径长度固定，查询性能稳定，可预测，不会因部分命中而产生波动。

叶子节点通过链表顺序相连，方便进行顺序扫描和范围查询；若内部节点也存数据，则链表维护更复杂，且需要额外处理非叶子层的数据遍历。

讲讲索引的分类是什么？

MySQL可以按照四个角度来分类索引。

• 按「数据结构」分类：B+tree索引、Hash索引、Full-text索引。
• 按「物理存储」分类：聚簇索引（主键索引）、二级索引（辅助索引）。
• 按「字段特性」分类：主键索引、唯一索引、普通索引、前缀索引。
• 按「字段个数」分类：单列索引、联合索引。

什么情况下索引会失效？

• 没有遵循最左匹配原则。

• 使用了模糊查询且%号在前面。

• 在索引字段上进行了运算或类型转换。

• 在 WHERE 子句中，如果在 OR 前的条件列是索引列，而在 OR 后的条件列不是索引列，那么索引会失效。

知道什么叫覆盖索引吗

覆盖索引是指在SELECT查询中，返回的列全部能在索引中找到，避免了回表查询，提高了性能。使用覆盖索引可以减少对主键索引的查询次数，提高查询效率。

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