MySQL B+树索引和哈希索引的区别

导读

在MySQL里常用的索引数据结构有B+树索引和哈希索引两种,我们来看下这两种索引数据结构的区别及其不同的应用建议。

二者区别

备注:先说下,在MySQL文档里,实际上是把B+树索引写成了BTREE,例如像下面这样的写法:

CREATE TABLE t(
aid int unsigned not null auto_increment,
userid int unsigned not null default 0,
username varchar(20) not null default ‘’,
detail varchar(255) not null default ‘’,
primary key(aid),
unique key(uid) USING BTREE,
key (username(12)) USING BTREE — 此处 uname 列只创建了最左12个字符长度的部分索引
)engine=InnoDB;

一个经典的B+树索引数据结构见下图:

(图片源自网络)

B+树是一个平衡的多叉树,从根节点到每个叶子节点的高度差值不超过1,而且同层级的节点间有指针相互链接。

在B+树上的常规检索,从根节点到叶子节点的搜索效率基本相当,不会出现大幅波动,而且基于索引的顺序扫描时,也可以利用双向指针快速左右移动,效率非常高。

因此,B+树索引被广泛应用于数据库、文件系统等场景。顺便说一下,xfs文件系统比ext3/ext4效率高很多的原因之一就是,它的文件及目录索引结构全部采用B+树索引,而ext3/ext4的文件目录结构则采用Linked list, hashed B-tree、Extents/Bitmap等索引数据结构,因此在高I/O压力下,其IOPS能力不如xfs。

详细可参见:

https://en.wikipedia.org/wiki/Ext4
https://en.wikipedia.org/wiki/XFS

哈希索引的示意图则是这样的:

(图片源自网络)

简单地说,哈希索引就是采用一定的哈希算法,把键值换算成新的哈希值,检索时不需要类似B+树那样从根节点到叶子节点逐级查找,只需一次哈希算法即可立刻定位到相应的位置,速度非常快。

从上面的图来看,B+树索引和哈希索引的明显区别是:

  • 如果是等值查询,那么哈希索引明显有绝对优势,因为只需要经过一次算法即可找到相应的键值;当然了,这个前提是,键值都是唯一的。如果键值不是唯一的,就需要先找到该键所在位置,然后再根据链表往后扫描,直到找到相应的数据;
  • 从示意图中也能看到,如果是范围查询检索,这时候哈希索引就毫无用武之地了,因为原先是有序的键值,经过哈希算法后,有可能变成不连续的了,就没办法再利用索引完成范围查询检索;
  • 同理,哈希索引也没办法利用索引完成排序,以及like ‘xxx%’ 这样的部分模糊查询(这种部分模糊查询,其实本质上也是范围查询);
  • 哈希索引也不支持多列联合索引的最左匹配规则
  • B+树索引的关键字检索效率比较平均,不像B树那样波动幅度大,在有大量重复键值情况下,哈希索引的效率也是极低的,因为存在所谓的哈希碰撞问题

后记

在MySQL中,只有HEAP/MEMORY引擎表才能显式支持哈希索引(NDB也支持,但这个不常用),InnoDB引擎的自适应哈希索引(adaptive hash index)不在此列,因为这不是创建索引时可指定的。

还需要注意到:HEAP/MEMORY引擎表在mysql实例重启后,数据会丢失。

通常,B+树索引结构适用于绝大多数场景,像下面这种场景用哈希索引才更有优势:

在HEAP表中,如果存储的数据重复度很低(也就是说基数很大),对该列数据以等值查询为主,没有范围查询、没有排序的时候,特别适合采用哈希索引

例如这种SQL:
SELECT … FROM t WHERE C1 = ?; — 仅等值查询

在大多数场景下,都会有范围查询、排序、分组等查询特征,用B+树索引就可以了。

时间: 2024-10-16 13:23:00

MySQL B+树索引和哈希索引的区别的相关文章

MySQL B+树索引和哈希索引的区别(转 JD二面)

导读 在MySQL里常用的索引数据结构有B+树索引和哈希索引两种,我们来看下这两种索引数据结构的区别及其不同的应用建议. 二者区别 备注:先说下,在MySQL文档里,实际上是把B+树索引写成了BTREE,例如像下面这样的写法: CREATE TABLE t(aid int unsigned not null auto_increment,userid int unsigned not null default 0,username varchar(20) not null default '',

B+树索引和哈希索引的区别[转]

导读 在MySQL里常用的索引数据结构有B+树索引和哈希索引两种,我们来看下这两种索引数据结构的区别及其不同的应用建议. 二者区别 备注:先说下,在MySQL文档里,实际上是把B+树索引写成了BTREE,例如像下面这样的写法: CREATE TABLE t(aid int unsigned not null auto_increment,userid int unsigned not null default 0,username varchar(20) not null default ‘’,

在什么情况下使用B-tree索引和哈希索引

在什么情况下可以使用B-tree索引 1.全值匹配的查询 order_sn='987654321000'; 2.匹配最左前缀的查询 order_sn order_date 联合索引,第一列可以利用索引 3.匹配列前缀查询 order_sn like '9876%' 匹配某一列的开头部分 4.匹配范围值的查询 order_sn>'9876532119900' and order_sn<'9999999999999999' 5.精确匹配左前列并范围匹配另外一列 6.只访问索引的查询 btree索引

mysql-哈希索引

哈希索引基于哈希表实现,只有精确匹配索引所有列的查询才有效.对于每一行数据,存储引擎都会对所有的索引列计算一个哈希码,哈希码是一个较小的值,并且不同键值的行计算出来的哈希码也不一样.哈希索引将所有的哈希码存储在索引中,同时在哈希表中保存指向每个数据行的指针. 在mysql中,只有Memory引擎显式支持哈希索引.这也是memory引擎表的默认索引类型,memory引擎同时也支持B-Tree索引. 值得一提的是memory是支持非唯一哈希索引的 哈希索引的限制 1.哈希索引只包含哈希值和行指针,并

MySql 自适应哈希索引

一.介绍 哈希(hash)是一种非常快的查找方法,一般情况下查找的时间复杂度为O(1).常用于连接(join)操作,如SQL Server和Oracle中的哈希连 接(hash join).但是SQL Server和Oracle等常见的数据库并不支持哈希索引(hash index).MySQL的Heap存储引擎默认的索引类型为哈希, 而InnoDB存储引擎提出了另一种实现方法,自适应哈希索引(adaptive hash index). InnoDB存储引擎会监控对表上索引的查找,如果观察到建立哈

MySQL中的自适应哈希索引

众所周知,InnoDB使用的索引结构是B+树,但其实它还支持另一种索引:自适应哈希索引. 哈希表是数组+链表的形式.通过哈希函数计算每个节点数据中键所对应的哈希桶位置,如果出现哈希冲突,就使用拉链法来解决.更多内容可以参考 百度百科-哈希表 从以上可以知道,哈希表查找最优情况下是查找一次.而InnoDB使用的是B+树,最优情况下的查找次数根据层数决定.因此为了提高查询效率,InnoDB便允许使用自适应哈希来提高性能. 可以通过参数 innodb_adaptive_hash_index 来决定是否

mysql B+树索引简述

一,查询B+树索引的流程 B+树索引找到叶节点,再找到对应的数据页,然后将数据页加载到内存中,通过二分查找Page Directory中的槽,查找出一个粗略的目录,然后根据槽的指针指向链表中的行记录,之后在链表中依次查找. 需要注意的地方是,B+树索引不能找到具体的一条记录,而是只能找到对应的页.把页从磁盘装入到内存中,再通过Page Directory进行二分查找,同时此二分查找也可能找不到具体的行记录(有可能会找到),只是能找到一个接近的链表中的点,再从此点开始遍历链表进行查找. 二,聚簇索

[MySQL]B+树索引

[MySQL]B+树索引 摘要:[MySQL]B+树索引B+树是一种经典的数据结构,由平衡树和二叉查找树结合产生,它是为磁盘或其它直接存取辅助设备而设计的一种平衡查找树,在B+树中,所有的记录节点都是按键值大小顺序存放在同一层的叶节点中,叶节... SyntaxHighlighter.all(); ... B+树是一种经典的数据结构,由平衡树和二叉查找树结合产生,它是为磁盘或其它直接存取辅助设备而设计的一种平衡查找树,在B+树中,所有的记录节点都是按键值大小顺序存放在同一层的叶节点中,叶节点间用

MySQL 索引B+树原理,以及建索引的几大原则

MySQL事实上使用不同的存储引擎也是有很大区别的,下面猿友们可以了解一下. 一.存储引擎的比较 注:上面提到的B树索引并没有指出是B-Tree和B+Tree索引,但是B-树和B+树的定义是有区别的. 在?MySQL?中,主要有四种类型的索引,分别为:B-Tree 索引, Hash 索引, Fulltext 索引和 R-Tree 索引. B-Tree?索引是?MySQL?数据库中使用最为频繁的索引类型,除了 Archive 存储引擎之外的其他所有的存储引擎都支持 B-Tree 索引.Archiv