本来标题是“03-MySQL优化系列之后-看透索引本质，理清B-tree和B+tree”,但是发现居然是“零推荐”，其他技术含量一般的文章，反而推荐好几千，试试换换标题看看推荐量有没有变化。
我们常常听说，要提高数据库的查询速度，就要添加索引，可是细想以下三个问题，你是否能讲清楚？
1，索引究竟是什么？
2，为什么索引可以提高查询效率？
3，既然索引这么好，那么我所有的字段都加索引好了，这样不就世界都美好了吗？
搞清楚这三个问题，基本上你对索引的认识就差不多了，阅读完本文，相信你对三个问题会非常清晰。
下面，我们一一来探索交流。
1，什么是索引
你可能常见的说法是，索引是指一本书的目录，其实这是一种近似的说法，但不是十分准确。
确切来说，索引是存储引擎用于快速找到记录的一种数据结构，是对查询性能优化最有效的手段。
2，索引到底是一种什么样的数据结构？为什么可以提高查询效率？
MySQL索引的底层数据结构，主要有两种，一种是B+tree，一种是哈希。
3，那两种数据结构，我们究竟采用哪种？
其实从定位来说，哈希完胜B+tree，因为哈希的时间复杂度是O(1)，但是我们的业务系统开发场景中，更多是这样的情况，比如where id>10或者where age>18等等，大家会发现，此类方式，更多是一种范围查找，而这个就是哈希的软肋，因为哈希的前后数据并没有顺序性，是采用散列的方式进行分布，所以哈希虽好，但是根据业务系统开发的需要，我们更多采用的是B+tree的数据结构。
你可能又听说过B-tree，那么B-tree和B+tree又有什么差异？下面从B+tree的演变历史来说起
4，B+tree的演变历史
4.1 演变路线图
二叉树---》平衡二叉树---》B-tree---》B+tree
下面，我们以同样存放进1-9的数据为例，来看他们有什么差异
4.2 二叉树
二叉树，是每个节点最多有两个子节点，是一种左中右的数据结构。
存放1-9之后的结构如下：
这就是二叉树可能会存在的问题，数据一边倒，而这样就发挥不了二叉树搜索的优势，于是就有了平衡二叉树
4.3 平衡二叉树
平衡二叉树，它要求左右两个子树的高度差不能超过1，并且左右子树都是一颗平衡二叉树。
跟二叉树的最大差别在于，会通过左旋转或右旋转来保证整棵二叉树的平衡。
那么采用平衡二叉树，存储的数据结构如下：
那么平衡二叉树，看着已经挺完美了，又有什么问题？
随着数据量的增加，这颗平衡二叉树的深度也会递增，而在索引树进行查找时，随着深度的递增，跟IO交互的次数也会递增，那么性能也会下降，所以解决的办法在哪？
没错，就是在一样的数据量的情况下，减少数的深度。如何做到？
如果你想到了，真的很不错，就是将平衡二叉树变为多叉查找树，这就是我们要讲的B-tree
4.4 B-tree
采用B-tree结构，存储的数据应该是这样的，很明显，层次变少了，这样就减少了我们跟IO交互的次数
但是，这就完美了吗？
还是不够，我们再来认识B-tree的升级版B+tree
4.5 B+tree
B+tree，也称多路搜索树，他们最大的区别是，B+tree所有的数据都保存在叶子节点上，节点按照大小进行排序，结构图如下：
4.6 结论
所以，最终MySQL采用的是B+tree的数据结构，看完以上的分析，你应该已经清晰知道索引是一种什么样的数据结构，为什么可以提高搜索效率了。
4.7 衍生，聚集索引和非聚集索引
在MySQL里面，还存在，一个聚集索引和非聚集索引，他们都是指B+tree的一种具体表现，那么有什么区别？
4.7.1 聚集索引
MySQL无法主动创建聚集索引，InnoDB存储引擎会将我们的主键作为聚集索引。如果没有定义主键，则InnoDB会选择一个唯一的非空索引代替。如果没有这样的索引，则InnoDB会为该表生成一个rowid做为主键。
聚集索引的叶子节点存放表中所有的行数据信息，这样找到索引就找到了数据，而不用继续查询，这就是为什么以id主键查找数据，速度相比其他索引字段查找快的原因。
效果图如下：（偷了懒，我只是画了两个作为代表）
4.7.2 非聚集索引
我们创建的索引都属于非聚集索引，叶子节点只存放自身的键值和主键的值，叶子节点并不包含所在行的数据记录。
比如，我们为name创建了索引，那么它就是非聚集索引。如果我们的查询语句，是这样
select name from sys_user where name='feng';
那么，这个时候，使用的是覆盖索引，即索引树的数据就可以满足我们的查询需要。
而如果，这么写
select name,age,phone from sys_user where name='feng';
那么，由于非聚集索引本身没有包含行的数据，所以还需要根据自身保存的主键值，找到聚集索引树，然后再得到行数据，所以这种情况下，相比直接按主键查找效率会低。
下面，给大家留两个思考题：
1，索引的优点是提高查询效率，那么缺点是什么？
2，UUID具有唯一性的特点，那么是否合适作为主键？
希望对你有所帮助。
閱讀更多 互聯網十年老兵 的文章
