数据库索引
索引是依靠某些数据结构和算法来组织数据，最终引导用户快速检索出所需要的数据。即对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构，使用索引可快速访问数据库表中的特定信息。
如何提升访问速度？
1、数据存储结构：减少磁盘I/O次数，
2、检索算法：快速从内存的多条记录中检索出目标数据
索引能让数据库查询数据的速度上升， 而使写入数据的速度下降，原因:因为平衡树这个结构必须一直维持在一个正确的状态， 增删改数据都会改变平衡树各节点中的索引数据内容，破坏树结构， 因此，在每次数据改变时， DBMS必须去重新梳理树（索引）的结构以确保它的正确，这会带来不小的性能开销，也就是为什么索引会给查询以外的操作带来副作用的原因。
创建索引和维护索引要耗费时间; 索引需要占物理空间; 当对表中的数据执行增删改,索引也要动态的维护，降低了数据的维护速度。
创建原则:
在查询中,很少使用或者参考的列 不应该创建索引。既然这些列很少使用到，因此有索引或者无索引，并不能提高查询速度。相反，由于增加了索引，反而降低了系统的维护速度和增大了空间需求。
只有很少数据值的列 也不应该增加索引。由于这些列的取值很少，例如人事表的性别列，在查询的结果中，结果集的数据行占了表中数据行的很大比例，即需要在表中搜索的数据行的比例很大。增加索引，并不能明显加快检索速度。
定义为text、image和bit数据类型的列 不应该增加索引。这些列的数据量要么相当大，要么取值很少。
当修改性能远远大于检索性能时，不应该创建索引。修改性能和检索性能是互相矛盾的。当增加索引时，会提高检索性能，但是会降低修改性能。当减少索引时，会提高修改性能，降低检索性能。因此，当修改性能远远大于检索性能时，不应该创建索引。
1 平衡二叉树AVL b-tree b+ tree
1. 叶子节点（最下面的一层）存储关键字（索引字段的值）信息及对应的data，叶子节点存储了所有记录的关键字信息
2. 其他非叶子节点只存储关键字的信息及子节点的指针
3. 每个叶子节点相当于mysql中的一页，同层级的叶子节点以双向链表的形式相连
4. 每个节点（页）中存储了多条记录，记录之间用单链表的形式连接组成了一条有序的链表，顺序是按照索引字段排序的
5. b+树中检索数据时：每次检索都是从根节点开始，一直需要搜索到叶子节点
2.1 InnoDB中的索引-----聚集(主键)索引
聚集索引（主键）是通往真实数据所在的唯一路径。每个表只有一个主键索引，b+树结构，叶子节点同时保存了主键的值及数据记录，其他节点只存储主键的值
2.2 InnoDB中的索引-----非聚集（辅助）索引
每个表可以有多个，b+树结构，叶子节点保存了索引字段的值以及主键的值，其他节点只存储索引指端的值。
非聚集索引和聚集索引一样， 同样是采用B+树作为索引的数据结构。索引树结构中各节点的值来自于表中的索引字段， 假如给user表的name字段加上索引 ， 那么索引就是由name字段中的值构成，在数据改变时， DBMS需要一直维护索引结构的正确性。如果给表中多个字段加上索引 ， 那么就会出现多个独立的索引结构，每个索引（非聚集索引）互相之间不存在关联。 每次给字段建一个新索引， 字段中的数据就会被复制一份出来， 用于生成索引。 因此， 给表添加索引，会增加表的体积， 占用磁盘存储空间。
2.3 MyISAM引擎中的索引
B+树结构，MyISM使用的是非聚簇索引，非聚簇索引的两棵B+树看上去没什么不同，节点的结构完全一致只是存储的内容不同而已，主键索引B+树的节点存储了主键，辅助键索引B+树存储了辅助键。表数据存储在独立的地方，这两颗B+树的叶子节点都使用一个地址指向真正的表数据，对于表数据来说，这两个键没有任何差别。由于索引树是独立的，通过辅助键检索无需访问主键的索引树。
2.4 非聚集索引和聚集索引的区别
通过聚集索引可以查到需要查找的数据， 通过非聚集索引可以查到记录对应的主键值 ， 再使用主键的值通过聚集索引查找到需要的数据，如下图
用的最多的是innodb存储引擎，innodb中最好是采用主键查询，这样只需要一次索引，如果使用辅助索引检索，涉及到回表操作，比主键查询要耗时一些。
MYSQL中的索引
1、聚集索引（主键索引）
每个表有且一定会有一个聚集索引，整个表的数据存储在聚集索引中，mysql索引是采用B+树结构保存在文件中，叶子节点存储主键的值以及对应记录的数据，非叶子节点不存储记录的数据，只存储主键的值。当表中未指定主键时，mysql内部会自动给每条记录添加一个隐藏的rowid字段（默认4个字节）作为主键，用rowid构建聚集索引。
2、非聚集索引（辅助索引）
也是b+树结构，不过有一点和聚集索引不同，非聚集索引叶子节点存储字段（索引字段）的值以及对应记录主键的值，其他节点只存储字段的值（索引字段）。每个表可以有多个非聚集索引。
通过非聚集索引检索记录的时候，需要2次操作，先在非聚集索引中检索出主键，然后再到聚集索引中检索出主键对应的记录，该过程比聚集索引多了一次操作。
非聚集索引分为：
单列索引 即一个索引只包含一个列
多列索引（又称复合索引） 即一个索引包含多个列
唯一索引 索引列的值必须唯一，允许有一个空值。
索引管理
创建索引 CREATE INDEX 索引名称 ON 表名(列名[(length)]);
创建唯一索引 CREATE UNIQUE INDEX 索引名称 ON 表名(列名[(length)]);
创建索引方法二 alter 表名 add [unique] index 索引名称 on (列名[(length)]);
删除索引 DROP INDEX 索引名称 ON 表名；
查看索引 SHOW INDEX 索引名称 ON 表名；
索引修改 先删除，后重建
删除索引 DROP INDEX 索引名称 ON 表名；
参考: 1 数据库常面试总结
