前言

本篇文章从数据结构，B+Tree的构建过程，MySQL索引实现，索引为什么那么快，MySQL有哪些索引，聚集索引和二级索引的区别，索引失效的原因，EXPLAIN关键字分析，索引实战，索引的优缺点，什么时候应该加索引，全方面帮助读者理解MySQL索引。

一、提出问题

1. MySQL索引有哪些实现方式
2. 什么是B+Tree索引，B+Tree索引的构建过程，跟二叉树、红黑树的对比
3. 为什么数据库存储用B+tree索引，局部性原理是什么，为什么推荐自增id
4. MySQL有哪些索引，聚集索引，二级索引，覆盖索引区别，回表是什么
5. 怎么加索引，索引的使用场景有哪些，加索引一定好吗
6. 索引失效的场景，引发什么后果
7. EXPLAIN关键字查看MySQL是否使用索引
8. 慢查询优化

接下来会循序渐进，让读者完全搞懂索引是什么

二、MySQL索引有哪些实现方式

MySQL索引实现方式有：B+tree索引、Hash索引、Full-text索引。

我们最常用的是B+tree索引，主键索引（也叫聚簇索引）本身就是一个B+tree索引树，非叶子节点存储主键id，叶子节点为一整行数据，叶子节点之间通过双向链表连接支持范围扫描，一般加的唯一索引，普通索引都是B+tree索引。

Hash索引只能在memory存储引擎下使用，这里不过多描述，优点是查询快，hash取模O(1)检索，缺点不支持范围查询，出现hash冲突性能会降低。

Full-text索引主要对varchar,text加索引，使用倒排索引的方式，与搜索引擎实现方式相似。

三、为什么使用B+tree索引

先说结论，主要因为磁盘读写速度远远低于内存速度，传统的机械硬盘大概慢一万倍，固态硬盘慢100倍，故减少磁盘I/O次数是提升索引性能的重点。

根据局部性原理和磁盘预读，Linux操作系统进行磁盘I/O时，一般顺序读写4KB到内存的Page Cache中，之后再在内存中找到对应的数据返回回去，Mysql的B+tree每个节点为16KB，我们可以把16kb当作磁盘IO的最小单元。

局部性原理表现为：时间局部性和空间局部性。时间局部性是指如果程序中的某条指令一旦执行，则不