数据库索引原理

参考：http://www.ituring.com.cn/article/986

为什么需要索引

打个比方来说，索引的功能相当于字典前面的拼音目录一样。

假如一本词典3000页，我们要找到‘索’字，如果没有拼音目录我们会从头开始查找，有了拼音目录我们可以现在拼音目录找到‘suo’，然后掀到‘suo’的前后页来找到‘索’字。

数据库也一样。数据在磁盘上是以块的形式存储的，这个块相当于字典的页。磁盘上的这些数据块与链表类似，即它们都包含一个数据段和一个指针，指针指向下一个节点（数据块）的内存地址，而且它们都不需要连续存储（即逻辑上相邻的数据块在物理上可以相隔很远）。

如图所示

我们建立一个表

假设次数据库只有一个表，数据库初始大小是1MB，那么此数据库被分成N=1024/8=128；假设有256条记录那么每个数据库有R=256/128=2条记录。

如果没有索引我们要从头至尾遍历所有的数据块。按照ID查找，我们需要128次才能找到我们需要的某个Name。也就是N次。

如果对这个“ID”建立了索引，即从小到大进行了排序之后我们就可以采用二叉树的形式进行查找。那么我们只需要8次，也就是log2 256=8次。也就是log2N

如下图所示

所以有无索引的本质区别在于查找的方式不一样。无索引是线性查找，有索引的查找是二叉树查找。