高性能索引讲解——第四课（未完待续）

一、索引是什么？

• 索引的概念：索引是一种特殊的文件(InnoDB数据表上的索引是表空间的一个组成部分)，它们包含着对数据表里所有记录的引用指针。更通俗的说，数据库索引好比是一本书前面的目录，能加快数据库的查询速度
• 索引的作用：索引的目的在于提高查询效率，使原始的随机全表扫描变成快速顺序锁定数据
• 常用索引的分类：
  • 普通索引：这是最基本的索引，它没有任何限制
  • 唯一索引：引列的值必须唯一，但允许有空值（注意和主键不同）
  • 组合索引：多个数据列组成的索引，遵守最左匹配原则
• 索引高性能保证：
  • 把查询过程中的随机事件变成顺序事件
  • 数据保存在磁盘上，而为了提高性能，每次又可以把部分数据读入内存来计算，访问磁盘的成本大概是访问内存的十万倍左右

  • 磁盘IO与预读

    • 考虑到磁盘IO是非常高昂的操作，计算机操作系统做了一些优化，当一次IO时，不光把当前磁盘地址的数据，而是把相邻的数据也都读取到内存缓冲区内，因为局部预读性原理告诉我们，当计算机访问一个地址的数据的时候，与其相邻的数据也会很快被访问到。每一次IO读取的数据我们称之为一页(page)。具体一页有多大数据跟操作系统有关，一般为4k或8k
• 扩展话题：为什么磁盘读取数据很慢：
  • 与主存不同，磁盘I/O存在机械运动耗费，因此磁盘I/O的时间消耗是巨大的
  • 磁盘读取时间 = 寻道时间 + 旋转时间 + 传输时间
  • 当需要从磁盘读取数据时，系统会将数据逻辑地址传给磁盘，磁盘的控制电路按照寻址逻辑将逻辑地址翻译成物理地址，即确定要读的数据在哪个磁道，哪个扇区。为了读取这个扇区的数据，需要将磁头放到这个扇区上方，为了实现这一点，磁头需要移动对准相应磁道，这个过程叫做寻道，所耗费时间叫做寻道时间，然后磁盘旋转将目标扇区旋转到磁头下，这个过程耗费的时间叫做旋转时间

  

二、