1、索引定义
索引是帮助Mysql高效获取数据的数据结构，即排好序的快速查找数据结构。
在数据之外，数据库系统还维护着满足特定查找算法的数据结构，这些数据结构以某种方式引用（指向）数据，这样就可以在这些数据结构上实现高级查找算法。
2、索引的优势和劣势
优势：（1）提高数据检索的效率，降低数据库的IO成本
（2）降低数据排序的成本，降低cpu的消耗
劣势：（1）索引是一张表，保存了主键与索引字段，并指向实体表的记录。所以索引列也是占用空间的。
（2）对表进行insert，update，delete时，会调整更新所带来的键值变化后的索引信息。
（3）如果表中数据是大数据量时，需要研究建立最优秀的索引，或者优化查询语句。
3、索引的分类
（1）单值索引：一个索引只包含单个列，一个表可以有多个单值索引
（2）唯一索引：索引列的值时唯一的，但允许为空
（3）复合索引：一个索引包含多列
4、索引结构
（1）BTree索引
SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'innodb_page_size' 查看mysql一次性加载数据页的默认大小是16K
（2）mysql底层索引数据结构是B+树
特点：
（1）非叶子节点不存储data，只存储索引，目的是可以存放更多的索引
（2）叶子节点包含所有索引字段
（3）叶子节点用指针连接，提高区间访问的性能
假设索引里存储的索引类型是bingint，我们计算下，
对于非叶子节点，一个块是16K，存储一个索引需要14B，则，一个块可以存储的索引数=16k/14B=1170(个)
对于叶子节点，假设一个索引加上数据是1k，一个块16K，则该块可以存放索引数=16K/1K=16个
对于3层结构B+树，可以存放索引个数=1170*1170*16=21,902,400
（3）MYISAM索引文件和数据文件是分离（非聚集）
test表底层存储方式：frm是表结构数据，MYD是数据文件，MYI是索引文件
（4）Inno_DB索引（聚集）
聚集的定义：叶子节点包含了完整的数据记录
frm：表结构，ibd：存放数据和索引
考虑一个问题，为什么Inno_db存储引擎的表必须有主键？
原因是：主键的每一个叶子节点的一个索引存储着该行的其他字段，
如果没有建立主键，mysql会选取字段中有唯一值的字段作为主键，如果找不到，则mysql自己生成一个类似rowid的值作为主键，但是对于用户是不可见的
非主键索引的叶子节点存储的是主键值，不是该行的其他值
5、需要索引的场景
（1）主键自动建立唯一索引
（2）频繁作为查询条件的字段
（3）查询中与其他表关联的字段，外键关系建立索引
（4）在高并发下创建组合索引
（5）查询中排序的字段，排序字段建立索引后会提高排序性能
（6）查询中统计或者分组的字段
6、不需要索引的场景
（1）表记录太少
（2）经常增删改的字段
（3）字段包含重复内容，建立索引没有太大作用
7、Mysql性能瓶颈
（1）CPU：cpu在饱和的时候一般发生在数据装入内存或者磁盘上读取数据的时候
（2）IO：发生在装入数据远大于内存容量的时候
（3）sql：sql编写执行效率低下
8、Explain的使用
（1）id
select 查询的序列号，包含一组数字，表示查询中执行select子句或者操作表的顺序
1）id相同，执行顺序由上至下
2）id不同，如果是子查询，id的序号会递增，id值越大优先级越高，越先被执行。
3）id相同不同，同时存在
（2）select_type
SIMPLE：简单的select查询，查询中不包含子查询或者UNION
PRIMARY：查询中若包含任何复杂的子部分，最外层查询则被标记为PRIMARY
SUBQUERY：在select或者where列表中包含子查询。
derived：在from列表中包含子查询被标记为derived（衍生），mysql会递归执行这些子查询，把结果放在临时表里。
union：若第二个select出现在union之后，则被标记为union，若union包含在from子句的子查询中，外层select将被标记为：derived。
union result：从union表获取结果的select
（3）type
值从好到差依次：system>const>eq_ref>ref>range>index>all
system：表只有一行记录，这是const类型的特例，平时不会出现。
const：通过索引一次找到，const用于比较primary key或者unique索引，因为只匹配一行数据，所有很快。如将主键置于where列表中，mysql将查询转换为一个常量。
eq_ref：唯一索引扫描，对于每个索引键表中只有一条记录与之匹配。常见于主键或者唯一索引扫描。
ref：非唯一性索引扫描，返回匹配某个单独值的所有行，它可能会找到多个符合条件的行，所以他应该属于查找和扫描的混合体。
range：只检索给定范围的行，使用一个索引来选择行。key列显示使用了哪个索引一般就是在where语句中出现between，<，>，in 等查询。这种范围查询比全表扫描好，因为开始于索引一点，结束索引另一点。
index：Full Index Scan，遍历所有索引树
all：全表扫描
（4）possible_keys：显示可能应用在这张表中的索引，一个或者多个。
（5）key：实际使用的索引，如果为null，则没有使用索引，查询中若使用了覆盖索引，则该索引仅出现在key列表中。
（6）ref：显示索引的哪一列被使用了，如果可能的话，是一个常数。
（7）rows：根据表统计的信息及索引选用情况，大致估算出找到所需的记录需要读取多少行。
（8）Extra：
1）Using filesort：说明mysql会对数据使用一个外部的索引排序，而不是按照表内的索引顺序进行读取。
mysql中无法利用索引完成的排序操作称为“文件排序”。
2）Using temporary：使用了临时表保存中间结果，mysql在对查询结果排序时使用临时表，常见排序order by和分组查询group by
3）Using Index：表示select操作中使用了覆盖索引，如果同时出现using where,表明索引被用来执行索引键值的查找。
如果没有同时出现using where,表明索引用来读取数据而非查找。
