存储引擎

以前一直认为关系型数据库中的索引不重要，知道最近学了MySQL高级篇，才发现，对MySQL一知半解。都是听人泛泛而谈。

首先MySQL服务器是怎么存数据的，怎么取到的，内存怎么跟磁盘交付的？

可以确定的是，MySQL5.7以后默认使用了InnoDB作为存储引擎。

使用存储引擎来拿到硬盘上的数据，然后放到内存，内存再跟缓冲池交互。

缓冲池是主内存中的一部分空间，用来缓存已使用的表和索引数据。缓冲池使得经常被使用的数据能够直接在内存中获得，从而提高速度。

我们用程序做的持久化操作，都是先把数据放到缓冲池，然后经过一定时间，数据会进行刷盘操作，然后持久化到硬盘上。

那么表的中的数据和索引又是怎么回事呢？
在MySQL8.0中，表的在硬盘的表示形式是.ibd文件存储。这个文件即存储了索引，又保存了数据。

索引

上面所里索引，这个玩意到底是什么。
索引是一种数据结构，是树，是数据。

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InnoDB中的索引

• InnoDB

  • InnoDB中的索引使用了B+树作为数据结构保存。
  • 每个表都有聚簇索引，如果有主键，主键默认是聚簇索引；如果没有主键，unique声明的列就是聚簇索引；每个没pk，uk，那么MySQL会默认指定一个索引，这个索引是隐藏的。
  • 聚簇索引，保存了主键，也保存了数据。以主键作为检索条件。
  • 非聚簇索引，保存了索引的列，还保存了列对应的主键索引值，以列的值作为检索条件。查这种索引时，会找到这个列，然后找到主键。根据主键查聚簇索引，再拿到完整数据。这种就称为回表。
  • 除此之外，还有联合索引，即多个列构成的索引。

• 索引的基本结构，怎么演变来的
  真是站在巨人的肩膀呀，别说我树还没玩明白。🤣

创建下面的表，有三个列，指明了行格式。

mysql> CREATE TABLE index_demo(
-> c1 INT,
-> c2 INT,
-> c3 CHAR(1),
-> PRIMARY KEY(c1)
-> ) ROW_FORMAT = Compact;

假定下图是index_demo表某一行数据的结构。
c1, c2, c3是列，里面存放了数据。

record_type ：记录头信息的一项属性，表示记录的类型， 0 表示普通记录、 2 表示最小记录、 3 表示最大记录、 1是非叶子节点。

next_record ：记录头信息的一项属性，表示下一条地址相对于本条记录的地址偏移量，我们用箭头来表明下一条记录是谁。

各个列的值 ：这里只记录在 index_demo 表中的三个列，分别是 c1 、 c2 和 c3 。

其他信息 ：除了上述3种信息以外的所有信息，包括其他隐藏列的值以及记录的> 额外信息。

补充：
数据存储的最小基本单位是页，每一页里面存储了许多行，就像上面的结构一样，逻辑上多条数据是在一个页中的。

多个页构成了区，表示连续的页，方便查找。

多个区构成了段，表示数据区和页目录区。

还有一个零散区，可以放数据。
哥几个都属于表空间的。

这个是一页数据。

1. 包含最小记录，最大记录值
2. 普通记录值，列。
3. 最小记录指向主键，最小的主键从小往大排，执行最大记录值。
4. 这个页相当于一个叶子节点，然后也保存了数据
5. 多条数据构成了单向链表。

既然是B+树，不止一个叶子节点的，也不知3条数据的。这时页分裂了，我愿称之为细胞分裂 。

所有的主键是按从小到大排列的！橙色的背景。

多页数据来了，这个是双向链表，由页头里面的信息确认的。每个页不是连续的，所以页码是乱的，但是逻辑上是双向链表。

这时候，我知道了页面，也知道了每页的最小主键值，抽取页目录。

页目录就是看到的索引。使用二分法，可以快速找到数据。

比如，我查找主键是10的数据
1. 使用二分法定位10在5-12之间
2. 目录项3中的主键比10大
3. 找到目录2，循环列表得到10.

最终结构，将页目录抽取。

这就是B+树。

MyISAM索引

数据和索引是分开存储的，底层也是B+树，叶子节点存储的是磁盘上的地址。
MyISAM引擎都是非聚簇索引。

MyISAM的索引方式都是“非聚簇”的，与InnoDB包含1个聚簇索引是不同的。小结两种引擎中索引的区别：
① 在InnoDB存储引擎中，我们只需要根据主键值对 聚簇索引 进行一次查找就能找到对应的记录，而在
MyISAM 中却需要进行一次 回表 操作，意味着MyISAM中建立的索引相当于全部都是 二级索引 。
② InnoDB的数据文件本身就是索引文件，而MyISAM索引文件和数据文件是 分离的 ，索引文件仅保存数
据记录的地址。
③ InnoDB的非聚簇索引data域存储相应记录 主键的值 ，而MyISAM索引记录的是 地址 。换句话说，
InnoDB的所有非聚簇索引都引用主键作为data域。
④ MyISAM的回表操作是十分 快速 的，因为是拿着地址偏移量直接到文件中取数据的，反观InnoDB是通
过获取主键之后再去聚簇索引里找记录，虽然说也不慢，但还是比不上直接用地址去访问。
⑤ InnoDB要求表 必须有主键 （ MyISAM可以没有 ）。如果没有显式指定，则MySQL系统会自动选择一个
可以非空且唯一标识数据记录的列作为主键。如果不存在这种列，则MySQL自动为InnoDB表生成一个隐
含字段作为主键，这个字段长度为6个字节，类型为长整型。