MySQL數據庫索引的研究

摘要：數據庫索引是用于提高數據檢索速度的關鍵數據結構，該文結合常用的數據庫索引結構B樹，分析索引的原理，并結合外存儲的原理，分析大多數數據庫使用B+樹作為索引結構的原因，并結合MySQL數據庫中InnoDB存儲引擎中的索引實現，分析其優缺點。

關鍵詞：B樹結構；外存儲原理；MySQL索引

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）34-8079-02

本文的內容結構如下所示：

第一部分主要從數據結構及算法理論層面討論B-Tree。

第二部分結合外存儲器的存儲原理，討論使用BTree作為索引的原因。

第三部分討論MySQL數據庫中InnoDB數據存儲引擎中的索引——改進的B+Tree的結構，及其優點。

1 索引的數據結構及算法基礎

數據庫查詢是數據庫的最主要功能之一，提高數據查詢速度是數據庫索引的主要目標，通常，研究者通過優化檢索算法來提高查詢速度。查找算法有幾類，一種是順序查找，算法的復雜度為O（n），另外有二分查找、二叉樹查找等。一般來說，一種查找算法對應一種數據結構，例如順序查找對應連續的數據，二分查找對應排好序的數據，二叉樹搜索對應二叉查找樹。但是，這類數據結構還完全不能滿足各種查找需求。比如，二分查找的條件要求將數據排序，但是數據庫中不可能同時將兩列都按順序存儲。所以，數據庫系統必須維護滿足特定查找算法的數據結構——索引，以實現更高級的查找算法。

當前，大部分數據庫系統都采用BTree作為索引結構，其原因在于BTree的數據結構和主流外存儲器的存儲原理。……