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[修改]：修改 mysql 索引详解，修改聚集索引与非聚集索引图片，添加联合索引，最左前缀匹配原则，索引下推的概念 #1648

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Apr 7, 2022
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[修改]：修改 mysql 索引详解，修改聚集索引与非聚集索引图片，添加联合索引，最左前缀匹配原则，索引下推的概念 #1648

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22 changes: 18 additions & 4 deletions docs/database/mysql/mysql-index.md
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Expand Up @@ -31,7 +31,7 @@ tag:

## 索引的底层数据结构

### Hash表 & B+树
### Hash表

哈希表是键值对的集合，通过键(key)即可快速取出对应的值(value)，因此哈希表可以快速检索数据（接近 O（1））。

Expand Down Expand Up @@ -76,8 +76,6 @@ B 树也称 B-树,全称为 **多路平衡查找树** ，B+ 树是 B 树的一
- B 树的叶子节点都是独立的;B+树的叶子节点有一条引用链指向与它相邻的叶子节点。
- B 树的检索的过程相当于对范围内的每个节点的关键字做二分查找，可能还没有到达叶子节点，检索就结束了。而 B+树的检索效率就很稳定了，任何查找都是从根节点到叶子节点的过程，叶子节点的顺序检索很明显。

![](https://img-blog.csdnimg.cn/20210420165409106.png)

在 MySQL 中，MyISAM 引擎和 InnoDB 引擎都是使用 B+Tree 作为索引结构，但是，两者的实现方式不太一样。（下面的内容整理自《Java 工程师修炼之道》）

MyISAM 引擎中，B+Tree 叶节点的 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”。
Expand All @@ -94,6 +92,8 @@ InnoDB 引擎中，其数据文件本身就是索引文件。相比 MyISAM，索

在 MySQL 的 InnoDB 的表中，当没有显示的指定表的主键时，InnoDB 会自动先检查表中是否有唯一索引且不允许存在null值的字段，如果有，则选择该字段为默认的主键，否则 InnoDB 将会自动创建一个 6Byte 的自增主键。

![](http://101.43.132.98:98/images/cluster-index.png)

### 二级索引(辅助索引)

**二级索引又称为辅助索引，是因为二级索引的叶子节点存储的数据是主键。也就是说，通过二级索引，可以定位主键的位置。**
Expand All @@ -110,7 +110,7 @@ InnoDB 引擎中，其数据文件本身就是索引文件。相比 MyISAM，索

二级索引:

![](https://img-blog.csdnimg.cn/20210420165254215.png)
![](http://101.43.132.98:98/images/no-cluster-index.png)

## 聚集索引与非聚集索引

Expand Down Expand Up @@ -190,6 +190,20 @@ SELECT id FROM table WHERE id=1;
覆盖索引:
![](https://img-blog.csdnimg.cn/20210420165341868.png)

## 联合索引

使用表中的多个字段创建索引，就是 **联合索引**，也叫 **组合索引** 或 **复合索引**。

## 最左前缀匹配原则

最左前缀匹配原则指的是，在使用联合索引时，**MySQL** 会根据联合索引中的字段顺序，从左到右依次到查询条件中去匹配，如果查询条件中存在与联合索引中最左侧字段相匹配的字段，则就会使用该字段过滤一批数据，直至联合索引中全部字段匹配完成，或者在执行过程中遇到范围查询，如 **`>`**、**`<`**、**`between`** 和 **`以%开头的like查询`** 等条件，才会停止匹配。

所以，我们在使用联合索引时，可以将区分度高的字段放在最左边，这也可以过滤更多数据。

## 索引下推

索引下推是 **MySQL 5.6** 版本中提供的一项索引优化功能，可以在非聚簇索引遍历过程中，对索引中包含的字段先做判断，过滤掉不符合条件的记录，减少回表次数。

## 创建索引的注意事项

**1.选择合适的字段创建索引：**
Expand Down
21 changes: 15 additions & 6 deletions docs/database/mysql/transaction-isolation-level.md
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Original file line number Diff line number Diff line change
Expand Up @@ -54,7 +54,7 @@ tag:

----

| 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻影读 |
| 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
| :---: | :---: | :---:| :---: |
| READ-UNCOMMITTED | √ | √ | √ |
| READ-COMMITTED | × | √ | √ |
Expand Down Expand Up @@ -127,17 +127,26 @@ SET [SESSION|GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL [READ UNCOMMITTED|READ COMMITTE
<div align="center">
<img src="https://my-blog-to-use.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/2019-33-2可重复读.jpg"/>
</div>
#### 幻读

#### 防止幻读(可重复读)
##### 演示幻读出现的情况

<div align="center">
<img src="https://my-blog-to-use.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/2019-33防止幻读(使用可重复读).jpg"/>
</div>
![](http://101.43.132.98:98/images/phantom_read.png)

一个事务对数据库进行操作，这种操作的范围是数据库的全部行，然后第二个事务也在对这个数据库操作，这种操作可以是插入一行记录或删除一行记录，那么第一个是事务就会觉得自己出现了幻觉，怎么还有没有处理的记录呢? 或者 怎么多处理了一行记录呢?
sql 脚本1 在第一次查询工资为 500 的记录时只有一条，sql 脚本 2 插入了一条工资为 500 的记录，提交之后；sql 脚本 1 在同一个事务中再次使用当前读查询发现出现了两条工资为 500 的记录这种就是幻读。

幻读和不可重复读有些相似之处 ，但是不可重复读的重点是修改，幻读的重点在于新增或者删除。

##### 解决幻读的方法

解决幻读的方式有很多，但是它们的核心思想就是一个事务在操作某张表数据的时候，另外一个事务不允许新增或者删除这张表中的数据了。解决幻读的方式主要有以下几种：

1. 将事务隔离级别调整为 `SERIALIZABLE`
2. 在可重复读的事务级别下，给事务操作的这张表添加表锁
3. 在可重复读的事务级别下，给事务操作的这张表添加 `Next-Key Locks`

> 说明：`Next-Key Locks` 相当于 行锁 + 间隙锁

### 参考

- 《MySQL技术内幕：InnoDB存储引擎》
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