江苏住房和城乡建设厅网站,网站建设工具哪个好用,设计制作感悟150字,越南国家建设部网站目录#xff1a; 第一题#xff1a; Hash索引和B树所有有什么区别或者说优劣呢?第二题#xff1a;数据库为什么使用B树而不是B树#xff1f;第三题#xff1a;B树在满足聚簇索引和覆盖索引的时候不需要回表查询数据#xff1f;第四题#xff1a;什么是聚簇索引#xf… 目录 第一题 Hash索引和B树所有有什么区别或者说优劣呢?第二题数据库为什么使用B树而不是B树第三题B树在满足聚簇索引和覆盖索引的时候不需要回表查询数据第四题什么是聚簇索引何时使用聚簇索引与非聚簇索引第五题非聚簇索引一定会回表查询吗 第一题 Hash索引和B树所有有什么区别或者说优劣呢?
首先要知道Hash索引和B树索引的底层实现原理
hash索引底层就是hash表进行查找时调用一次hash函数就可以获取到相应的键值之后进行回表查询获得实际数据。B树底层实现是多路平衡查找树。对于每一次的查询都是从根节点出发查找到叶子节点方可以获得所查键值然后根据查询判断是否需要回表查询数据。
那么可以看出他们有以下的不同
hash索引进行等值查询更快(一般情况下)但是却无法进行范围查询。因为在hash索引中经过hash函数建立索引之后索引的顺序与原顺序无法保持一致不能支持范围查询。而B树的的所有节点皆遵循(左节点小于父节点右节点大于父节点多叉树也类似)天然支持范围。hash索引不支持使用索引进行排序原理同上。hash索引不支持模糊查询以及多列索引的最左前缀匹配。原理也是因为hash函数的不可预测。AAAA和AAAAB的索引没有相关性。hash索引任何时候都避免不了回表查询数据而B树在符合某些条件(聚簇索引覆盖索引等)的时候可以只通过索引完成查询。hash索引虽然在等值查询上较快但是不稳定。性能不可预测当某个键值存在大量重复的时候发生hash碰撞此时效率可能极差。而B树的查询效率比较稳定对于所有的查询都是从根节点到叶子节点且树的高度较低
因此在大多数情况下直接选择B树索引可以获得稳定且较好的查询速度。而不需要使用hash索引。
第二题数据库为什么使用B树而不是B树
B树只适合随机检索而B树同时支持随机检索和顺序检索B树空间利用率更高可减少I/O次数磁盘读写代价更低。一般来说索引本身也很大不可能全部存储在内存中因此索引往往以索引文件的形式存储的磁盘上。这样的话索引查找过程中就要产生磁盘I/O消耗。B树的内部结点并没有指向关键字具体信息的指针只是作为索引使用其内部结点比B树小盘块能容纳的结点中关键字数量更多一次性读入内存中可以查找的关键字也就越多相对的IO读写次数也就降低了。而IO读写次数是影响索引检索效率的最大因素B树的查询效率更加稳定。B树搜索有可能会在非叶子结点结束越靠近根节点的记录查找时间越短只要找到关键字即可确定记录的存在其性能等价于在关键字全集内做一次二分查找。而在B树中顺序检索比较明显随机检索时任何关键字的查找都必须走一条从根节点到叶节点的路所有关键字的查找路径长度相同导致每一个关键字的查询效率相当。B-树在提高了磁盘IO性能的同时并没有解决元素遍历的效率低下的问题。B树的叶子节点使用指针顺序连接在一起只要遍历叶子节点就可以实现整棵树的遍历。而且在数据库中基于范围的查询是非常频繁的而B树不支持这样的操作。增删文件节点时效率更高。因为B树的叶子节点包含所有关键字并以 有序的链表结构存储这样可很好提高增删效率。
第三题B树在满足聚簇索引和覆盖索引的时候不需要回表查询数据
在B树的索引中叶子节点可能存储了当前的key值也可能存储了当前的key值以及整行的数据这就是聚簇索引和非聚簇索引。 在InnoDB中只有主键索引是聚簇索引如果没有主键则挑选一个唯一键建立聚簇索引。如果没有唯一键则隐式的生成一个键来建立聚簇索引。
当查询使用聚簇索引时在对应的叶子节点可以获取到整行数据因此不用再次进行回表查询
第四题什么是聚簇索引何时使用聚簇索引与非聚簇索引
聚簇索引将数据存储与索引放到了一块找到索引也就找到了数据非聚簇索引将数据存储于索引分开结构索引结构的叶子节点指向了数据的对应行myisam通过key_buffer把索引先缓存到内存中当需要访问数据时通过索引访问数据在内存中直接搜索索引然后通过索引找到磁盘相应数据这也就是为什么索引不在key buffer命中时速度慢的原因
澄清一个概念innodb中在聚簇索引之上创建的索引称之为辅助索引辅助索引访问数据总是需要二次查找非聚簇索引都是辅助索引像复合索引、前缀索引、唯一索引辅助索引叶子节点存储的不再是行的物理位置而是主键值何时使用聚簇索引与非聚簇索引
第五题非聚簇索引一定会回表查询吗
不一定这涉及到查询语句所要求的字段是否全部命中了索引如果全部命中了索引那么就不必再进行回表查询。
举个简单的例子假设我们在员工表的年龄上建立了索引那么当进行selec tage from employee where age 20的查询时在索引的叶子节点上已经包含了age信息不会再次进行回表查询。
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