MySQL索引數據結構，mysql索引機制_mysql索引原理詳解

預備知識

什么是索引？

上一篇中有詳細的介紹，可以過去看一下：什么是索引？

MySQL索引數據結構？索引的本質：通過不斷地縮小想要獲取數據的范圍來篩選出最終想要的結果，同時把隨機的事件變成順序的事件，也就是說，有了這種索引機制，我們可以總是用同一種查找方式來鎖定數據。

磁盤中數據的存取

以機械硬盤來說，先了解幾個概念。

扇區：磁盤存儲的最小單位，扇區一般大小為512Byte。

mysql 聯合索引、磁盤塊：文件系統與磁盤交互的的最小單位(計算機系統讀寫磁盤的最小單位)，一個磁盤塊由連續幾個(2^n)扇區組成，塊一般大小一般為4KB。

磁盤讀取數據：磁盤讀取數據靠的是機械運動，每次讀取數據花費的時間可以分為尋道時間、旋轉延遲、傳輸時間三個部分，尋道時間指的是磁臂移動到指定磁道所需要的時間，主流磁盤一般在5ms以下；旋轉延遲就是我們經常聽說的磁盤轉速，比如一個磁盤7200轉，表示每分鐘能轉7200次，也就是說1秒鐘能轉120次，旋轉延遲就是1/120/2 = 4.17ms；傳輸時間指的是從磁盤讀出或將數據寫入磁盤的時間，一般在零點幾毫秒，相對于前兩個時間可以忽略不計。那么訪問一次磁盤的時間，即一次磁盤IO的時間約等于5+4.17 = 9ms左右，聽起來還挺不錯的，但要知道一臺500 -MIPS的機器每秒可以執行5億條指令，因為指令依靠的是電的性質，換句話說執行一次IO的時間可以執行40萬條指令，數據庫動輒十萬百萬乃至千萬級數據，每次9毫秒的時間，顯然是個災難。

mysql中的頁

mysql中和磁盤交互的最小單位稱為頁，頁是mysql內部定義的一種數據結構，默認為16kb，相當于4個磁盤塊，也就是說mysql每次從磁盤中讀取一次數據是16KB，要么不讀取，要讀取就是16KB，此值可以修改的。

mysql索引使用。數據檢索過程

我們對數據存儲方式不做任何優化，直接將數據庫中表的記錄存儲在磁盤中，假如某個表只有一個字段，為int類型，int占用4個byte，每個磁盤塊可以存儲1000條記錄，100萬的記錄需要1000個磁盤塊，如果我們需要從這100萬記錄中檢索所需要的記錄，需要讀取1000個磁盤塊的數據(需要1000次io)，每次io需要9ms，那么1000次需要9000ms=9s，100條數據隨便一個查詢就是9秒，這種情況我們是無法接受的，顯然是不行的。