面试必问MySQL之索引

1、为什么使用索引？

（1）通过创建唯一性索引，可以保证数据库表中每一行数据的唯一性。
（2）可以大大加快数据的检索速度（大大减少的检索的数据量），这也是创建索引的最主要的原因。
（3）帮助服务器避免排序和临时表。
（4）将随机IO变为顺序IO。
（5）可以加速表和表之间的连接，是在实现数据的参考完整性方面特别有意义。

2、索引这么多优点，为什么不对表中的每一个列创建一个索引呢？

（1）当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候，索引也要动态的维护，这样就降低了数据的维护速度。
（2）索引需要占物理空间，除了数据表占数据空间之外，每一个索引还要占一定的物理空间，如果要建立聚簇索引，那么需要的空间就会更大。
（3）创建索引和维护索引要耗费时间，这种时间随着数据量的增加而增加。

3、索引是如何提高查询速度的？

将无序的数据变成相对有序的数据（就像查目录一样）你说能不快吗？

4、使用索引的注意事项。

（1）在经常需要搜索的列上，可以加快搜索的速度。
（2）在经常使用在WHERE子句中的列上而创建索引，加快条件的判断速度。
（3）在经常需要排序的列上创建索引，因为索引已经排序，这样查询可以利用索引的排序，加快排序查询时间。
（4）对于中到大型表索引都是非常有效的，但是特大型表的话维护开销会很大，不适合建索引。
（5）在经常用在连接的列上，这些列主要是一些外键，可以加快连接的速度。
（6）避免WHERE子句中对字段施加函数，这会造成无法命中索引。
（7）在使用InnoDB时使用与业务无关的自增主键，即使用逻辑主键，而不要使用业务主键。
（8)将打算加索引的列设置为NOT NULL，否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描。
（9）删除长期未使用的索引，不用的索引存在会造成不必要的性能损耗MySQL5.7可以通过查询sys库的chema_unused_indexes视图查询哪些索引从未被使用
（10）在使用LIMIT OFFSET查询缓慢时，可以借助索引来提高性能。

5、Mysql索引主要使用的两种数据结构。

• 哈希索引
  对于哈希索引来说，底层的数据结构就是哈希表，因此在绝大多数需求为音箱记录查询的时候，可以选择哈希索引，查询性能最快，其余大部分场景，建议选择BTree索引。
• BTree索引
  MySQL的BTree索引使用的是B树中的B+Tree，但对于主要的两种存储引擎（MyISAM和InnoDB）的实现方式是不同的。

  6、MyISAM和InnoDB实现Btree索引方式的区别。

• MyISAM
  B+Tree中节点的data域存放的是数据记录的地址。在索引检索的时候，首先按照B+Tree搜索算法搜索索引，如果指定的key存在，则取出其data域的值，然后以data域的值为地址读取相应的数据记录，这被称为非聚簇索引。
• InnoDB
  其数据文件本身就是索引文件。相比MyISAM，索引文件和数据文件是分离的，其表数据文件本身就是按B+Tree组织的一个索引结构，树的叶节点data域保存了完整的灵气记录，这个索引的key是数据表的主键，因此InnoDB表数据文件本身就是主索引。这被称为聚簇索引（或聚集索引）。而其作的索引都作为辅助索引，辅助索引的data域存储相应记录主键的值而不是地址，这也是和MyISAM不同的地方，在根据主索引搜索时，直接找到key所在的节点即可取出数据，在根据辅助索引查找时，则需要先取出主键的值，在走一遍主索引，因此，在设计表的时候，不建议使用过长的字段作为主键，也不建议使用非单调的字段作为主键，这样会造成主索引频繁分裂。

  7 覆盖索引介绍。

• 什么是覆盖索引
  如果一个索引包含（或者说覆盖）所有需要查询的字段的值，我们就称之为覆盖索引，我们知道在InnoDB存储引擎中，如果不是主键索引，叶子节点存储的是主键+列值。最终还是要回表，也就是要通过主键再查找一次。这样就会比较慢覆盖索引就是把要查询出的列和索引是对应的，不做回表操作。

• 现在我创建了索引（username，age），在查询数据的时候，SELECT username,age FROM user WHERE username = 'java' AND age = 22。要查询出的列在叶子节点都存在！所以，就不用回表。

8、选择索引和编写利用这些索引的查询的3个原则。

（1）单选访问是很慢的，特别是在机械硬盘存储中（SSD的随机I/O要快很多，不过这一点仍然成立），如果服务器从存储中读取一个数据快只是为了获取其中一行，那么就浪费了很多工作。最好读取的块中能包含尽可能多所需要的行。使用索引可以创建位置索引，用以提升效率。
（2）按顺序访问范围数据是很快的，这有两个原因，第一，顺序I/O不需要多次磁盘寻道，所以比随机I/O要快很多（特别是对机械硬盘），第二，如果服务器能够按需要顺序读取数据，那么就不再需要额外的排序操作，并且GROUP BY查询也无须再做排序和将行按组进行聚合计算了。
（3）索引覆盖查询是很快的，如果一个索引包含了查询需要的所有列，那么存储引擎就不需要再回表查找行，这避免了大量的单选访问，而上面的第1点已经写明单行访问是很慢的。

感谢阅读，写得不好的地方请指教