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一、什么是索引
在进行索引之前，咱们先提前温习一下数据库的构造
数据库索引，是数据库管理系统中一个排序的数据结构，以帮助疾速查问、更新数据库表中数据。就像咱们以前用的新华字典的目录一样，能帮忙咱们疾速查问到某一个字。
具体的来看一下
二、索引的分类
分类角度索引名称数据结构 B + 树，Hash 索引，R-Tree 等存储层面聚簇索引，非聚簇索引逻辑层面主键索引，一般索引，复合索引，惟一索引，空间索引等
这样说有点不明确？图解奉上
还不明确，没关系，这么看图的确有点形象，那咱们就来看一下实例
三、索引实例剖析(以 InnoDB 为例)
3.1 InnoDB 下索引的构造
InnoDB 下，表都是依据主键程序以索引的模式寄存的，这种数据存储形式也被称为聚簇索引，“聚簇”就是示意数据行和相邻的键值紧凑的存储在一起，也就是数据行实际上是存储在索引的叶子页中。咱们创立一张表来理论阐明下 InnoDB 下的索引构造，建表语句如下：
create table person(id int primary key, age int not nullindex (age)engine=InnoDB;而后咱们插入五条数据别离为(1,15),(2,17),(6,20),(10,18),(19,21)，索引的树结构如下：
上图中展现了两局部内容，第一个图为聚簇索引（主键索引）的内容，能够看到，数据依照 Id 的大小排序，对应的索引会蕴含该索引的整行数据。
第二个图展现了用 age 做索引的索引结构图，也就是非聚簇索引（非主键索引），能够看到索引以年龄排序，然而和主键索引不同的是，年龄索引对应的却是 Id，所以咱们能够晓得非主键索引记录的内容就是主键索引的值。
这里可能有同学会有疑难，如果我建表的时候没有指定主键的话，索引构造又是如何的呢？其实在 InnoDB 中，如果没有定义主键，那么他会抉择一个惟一的非空索引代替。如果没有这样的索引，那么他会隐式的定义一个主键来作为聚簇索引。所以无论你是否设置主键，InnoDB 还是会帮你满足以上图的模式来索引数据。接下来咱们剖析下索引查问的流程。
3.2 索引查问剖析
假如咱们执行一条查问语句 select * from person where ID = 6 , 因为间接应用的是主键 ID 查问，所以就会用主键索引，因为主键索引间接关联了整行所有数据，所以，引擎只有执行一次就能查问出后果。
如果执行的 sql 语句是非主键索引
select * from person where age = 18
上述语句会走 age 的一般索引，索引先依据 age 搜寻等于 18 的索引记录，找到 ID=10 的记录，而后再到主键索引搜寻一次，而后拿出须要查问的数据。
从一般索引查出主键索引，而后查问出数据的过程叫做回表。因为回表须要多执行一次查问，这也是为什么主键索引要比一般索引要快的起因，所以，咱们要尽量应用主键查问。
3.3 笼罩索引
咱们通常创立索引的根据都是依据查问的 where 条件，然而这只是咱们通常的做法，咱们依据下面的剖析能够晓得，如果要想查问效率高，第一，应用主键索引，第二，防止回表，也就是尽可能的在索引中就能获取想要的数据。如果一个索引蕴含了须要查问的字段，那么咱们就叫做“笼罩索引”。
那么如何建设一个笼罩索引呢？答案是通过联结索引来实现，通过联结索引的字段来笼罩要查问的字段，从而达到索引笼罩的成果。
咱们把下面的建表语句革新下，来剖析下如何实现笼罩索引。
CREATE TABLE `person` (`id` int(11) NOT NULL, `age` int(11) DEFAULT NULL, `name` varchar(20) DEFAULT NULL, `sex` varchar(1) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`), KEY `name_age` (`name`,`age`)) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1;下面我创立了一个 name 和 age 的联结索引，索引结构图示意如下：
咱们依据图能够晓得，联结索引是和创立索引字段程序无关的，下面这个例子就是先以 name 排序，而后 name 雷同再以 age 为规范排序。那么咱们建表后该如何达到笼罩索引的成果呢？置信有些同学曾经晓得了怎么写 sql 能够达到笼罩索引成果，sql 如下：
select name,age from person where name = “Barry”
因为咱们须要查问的字段 name 和 age，都在索引中能够间接查问到了，所以不须要查找到主键 ID，而后再回表了。
看到这里，必定有同学会说，既然这样的话，我把所有须要查问的字段组合都建上联结索引不就行了吗？答案是：不行。因为索引也是须要耗费空间的，而且保护索引也是须要老本的，这一点我会在前面的优缺点中提到。那么有没有别的形式能够尽可能的实现不回表的成果呢？这里咱们就要引入 MySql 的 最左前缀准则 了。
什么叫最左前缀准则呢？就是在索引的匹配中，能够以索引的最左 N 个字段, 也能够是字符串索引的最左 N 个字符。比方在上图中，要查问以 A 结尾的名字，查问语句就是
select name from person where name like ‘A%’
这个时候就能够满足最左前缀规定来应用索引查问了，这里就会依赖索引查问到第一个首字母是 A 的名字，而后向后遍历，直到不满足条件为止。
那么最左 N 个字段是什么意思呢？意思就是索引（name,age), 能够间接利用 name 来当做独自索引应用，能够只应用联结索引的局部字段，然而必须是程序统一，比方索引（a,b,c)，如果要想应用最左前缀规定，能够应用索引 a,ab。
咱们也能够利用该规定来少保护一个或多个索引，比方咱们须要 a,ab,abc 的查问，那就只须要 (a,b,c) 联结索引就满足要求了。
3.4 索引下推
在 MySql 5.6 版本中引入了一个新个性，叫做“索引条件推送（index condition pushdown)”，这也称为 索引下推。那么索引下推是这个什么东东呢？其实从“索引条件推送”这个名字就能够表明，这个个性是能够在索引中的字段进行条件判断，而后过滤不满足条件的记录，缩小回表的次数。
比方以上图中的数据为准，sql 如下：
select * from person where name like ‘A%’ and age =19;
那么如果没有索引下推的状况下，首先会依据索引查问出名字以 A 结尾的所有记录，而后查问出 ID，而后回表去查问对应的 ID 记录，最初再判断 age=19，返回满足条件的语句。因为满足 A 结尾的记录有 2 条，所以这种状况下，会回表 2 次。
在索引下推状况下，InnoDB 会在索引外部直接判断 age=19 是否满足条件，过滤掉不满足条件的记录，所以只返回了一条，也就是只须要回表一次。从而进步了性能。
3.5 索引的长处与毛病
说了这么多对于索引的内容，咱们来谈谈索引的优缺点。
长处：
- 缩小服务器须要扫描的数据量
- 索引能够帮忙服务器防止排序和长期表
- 索引能够将随机 IO 变为程序 IO
毛病
- 索引会占用额定的存储空间
- 索引的保护须要肯定的老本，插入数据后须要保障原来的索引有序，所以也会影响肯定的数据库性能。
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所以在优化方面，索引优化算是数据库优化中很重要的一个环节，这里因为篇幅起因我就不一一详解了，相干的内容我曾经残缺整顿成思维导图，每一个方面整顿的都很具体
须要这份优化思维导图以及下面的常识图的老铁，同步的还有相干的视频解说以及学习文档，还不快点口头
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