為什么用自增列作為主鍵

　　1、如果我們定義了主鍵(PRIMARYKEY)，那么InnoDB會(huì)選擇主鍵作為聚集索引。

　　如果沒(méi)有顯式定義主鍵，則InnoDB會(huì)選擇第一個(gè)不包含有NULL值的唯一索引作為主鍵索引。

　　如果也沒(méi)有這樣的唯一索引，則InnoDB會(huì)選擇內(nèi)置6字節(jié)長(zhǎng)的ROWID作為隱含的聚集索引(ROWID隨著行記錄的寫(xiě)入而主鍵遞增，這個(gè)ROWID不像ORACLE的ROWID那樣可引用，是隱含的)。

　　2、數(shù)據(jù)記錄本身被存于主索引（一顆B+Tree）的葉子節(jié)點(diǎn)上，這就要求同一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)內(nèi)（大小為一個(gè)內(nèi)存頁(yè)或磁盤(pán)頁(yè)）的各條數(shù)據(jù)記錄按主鍵順序存放

　　因此每當(dāng)有一條新的記錄插入時(shí)，MySQL會(huì)根據(jù)其主鍵將其插入適當(dāng)?shù)墓?jié)點(diǎn)和位置，如果頁(yè)面達(dá)到裝載因子（InnoDB默認(rèn)為15/16），則開(kāi)辟一個(gè)新的頁(yè)（節(jié)點(diǎn)）

　　3、如果表使用自增主鍵，那么每次插入新的記錄，記錄就會(huì)順序添加到當(dāng)前索引節(jié)點(diǎn)的后續(xù)位置，當(dāng)一頁(yè)寫(xiě)滿，就會(huì)自動(dòng)開(kāi)辟一個(gè)新的頁(yè)

　　4、如果使用非自增主鍵（如果身份證號(hào)或?qū)W號(hào)等），由于每次插入主鍵的值近似于隨機(jī)，因此每次新紀(jì)錄都要被插到現(xiàn)有索引頁(yè)得中間某個(gè)位置

　　此時(shí)MySQL不得不為了將新記錄插到合適位置而移動(dòng)數(shù)據(jù)，甚至目標(biāo)頁(yè)面可能已經(jīng)被回寫(xiě)到磁盤(pán)上而從緩存中清掉，此時(shí)又要從磁盤(pán)上讀回來(lái)，這增加了很多開(kāi)銷

　　同時(shí)頻繁的移動(dòng)、分頁(yè)操作造成了大量的碎片，得到了不夠緊湊的索引結(jié)構(gòu)，后續(xù)不得不通過(guò)OPTIMIZETABLE來(lái)重建表并優(yōu)化填充頁(yè)面。

　　為什么使用數(shù)據(jù)索引能提高效率

　　數(shù)據(jù)索引的存儲(chǔ)是有序的

　　在有序的情況下，通過(guò)索引查詢一個(gè)數(shù)據(jù)是無(wú)需遍歷索引記錄的

　　極端情況下，數(shù)據(jù)索引的查詢效率為二分法查詢效率，趨近于log2(N)

　　B+樹(shù)索引和哈希索引的區(qū)別

　　B+樹(shù)是一個(gè)平衡的多叉樹(shù)，從根節(jié)點(diǎn)到每個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)的高度差值不超過(guò)1，而且同層級(jí)的節(jié)點(diǎn)間有指針相互鏈接，是有序的，如下圖：

　　哈希索引就是采用一定的哈希算法，把鍵值換算成新的哈希值，檢索時(shí)不需要類似B+樹(shù)那樣從根節(jié)點(diǎn)到葉子節(jié)點(diǎn)逐級(jí)查找，只需一次哈希算法即可,是無(wú)序的。

　　哈希索引的優(yōu)勢(shì)：

　　等值查詢，哈希索引具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)（前提是：沒(méi)有大量重復(fù)鍵值，如果大量重復(fù)鍵值時(shí)，哈希索引的效率很低，因?yàn)榇嬖谒^的哈希碰撞問(wèn)題。）

　　為什么說(shuō)B+比B樹(shù)更適合實(shí)際應(yīng)用中操作系統(tǒng)的文件索引和數(shù)據(jù)庫(kù)索引？

　　1、B+的磁盤(pán)讀寫(xiě)代價(jià)更低。

　　B+的內(nèi)部結(jié)點(diǎn)并沒(méi)有指向關(guān)鍵字具體信息的指針，因此其內(nèi)部結(jié)點(diǎn)相對(duì)B樹(shù)更小。

　　如果把所有同一內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵字存放在同一盤(pán)塊中，那么盤(pán)塊所能容納的關(guān)鍵字?jǐn)?shù)量也越多。一次性讀入內(nèi)存中的需要查找的關(guān)鍵字也就越多。相對(duì)來(lái)說(shuō)IO讀寫(xiě)次數(shù)也就降低了。

　　2、B+-tree的查詢效率更加穩(wěn)定。

　　由于非終結(jié)點(diǎn)并不是最終指向文件內(nèi)容的結(jié)點(diǎn)，而只是葉子結(jié)點(diǎn)中關(guān)鍵字的索引。所以任何關(guān)鍵字的查找必須走一條從根結(jié)點(diǎn)到葉子結(jié)點(diǎn)的路。所有關(guān)鍵字查詢的路徑長(zhǎng)度相同，導(dǎo)致每一個(gè)數(shù)據(jù)的查詢效率相當(dāng)。

　　MySQL聯(lián)合索引

　　1、聯(lián)合索引是兩個(gè)或更多個(gè)列上的索引。

　　對(duì)于聯(lián)合索引:Mysql從左到右的使用索引中的字段，一個(gè)查詢可以只使用索引中的一部份，但只能是最左側(cè)部分。

　　例如索引是keyindex(a,b,c).可以支持a、a,b、a,b,c3種組合進(jìn)行查找，但不支持b,c進(jìn)行查找.當(dāng)最左側(cè)字段是常量引用時(shí)，索引就十分有效。

　　2、利用索引中的附加列，您可以縮小搜索的范圍，但使用一個(gè)具有兩列的索引不同于使用兩個(gè)單獨(dú)的索引。

　　復(fù)合索引的結(jié)構(gòu)與電話簿類似，人名由姓和名構(gòu)成，電話簿首先按姓氏對(duì)進(jìn)行排序，然后按名字對(duì)有相同姓氏的人進(jìn)行排序。

　　如果您知道姓，電話簿將非常有用；如果您知道姓和名，電話簿則更為有用，但如果您只知道名不知道姓，電話簿將沒(méi)有用處。

      以上就是動(dòng)力節(jié)點(diǎn)Java培訓(xùn)機(jī)構(gòu)小編介紹的“程序員必須掌握的Java數(shù)據(jù)庫(kù)面試題及答案”的內(nèi)容，希望對(duì)大家有幫助，如有疑問(wèn)，請(qǐng)?jiān)诰€咨詢，有專業(yè)老師隨時(shí)為你服務(wù)。

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