深入讲解MySQL的索引数据结构：B+树相比B树的优势-mysql教程-PHP中文网

深入讲解MySQL的索引数据结构：B+树相比B树的优势

夢幻星辰

发布： 2025-09-09 10:04:01

原创

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B+树更适合MySQL索引，因其所有数据存储在叶子节点且叶子节点形成有序链表，提升范围查询效率并降低IO次数。

深入讲解mysql的索引数据结构：b+树相比b树的优势

MySQL索引的核心在于高效的数据查找。B+树相较于B树，在MySQL中拥有更优异的性能，这主要归功于其独特的数据存储方式和查询机制。

B+树为什么更适合MySQL索引？

B+树的所有数据都存储在叶子节点上，而非叶子节点只存储索引，这使得B+树的查询效率更加稳定。想象一下，无论你要查询哪个数据，都需要走到叶子节点，这就保证了每次查询的IO次数是可预测的。B树则不然，数据可能存在于任何节点，查询效率波动较大。

B+树的叶子节点通过指针连接在一起，形成一个有序链表。这对于范围查询来说简直是福音。比如，你要查询某个范围内的所有订单，B+树只需要找到范围的起始节点，然后沿着链表遍历即可，而B树则需要进行多次树的遍历。

B+树的非叶子节点不存储数据，所以单个节点可以存储更多的索引，这意味着相同数据量的情况下，B+树的高度更低，从而减少了IO次数。IO次数的减少，直接提升了查询速度。

如何选择合适的索引类型？

选择合适的索引类型至关重要，不同的索引类型适用于不同的查询场景。MySQL常见的索引类型包括B+树索引、哈希索引、全文索引等。

B+树索引是最常用的索引类型，适用于各种查询场景，包括等值查询、范围查询、排序等。但是，对于高并发的等值查询，哈希索引可能更有效率。哈希索引通过哈希算法将键值映射到哈希表中的位置，查询速度非常快，但不支持范围查询和排序。

全文索引则适用于对文本内容进行搜索的场景。例如，你可以使用全文索引来搜索文章内容中包含特定关键词的文章。

选择索引类型时，需要综合考虑查询需求、数据特点和性能要求。没有万能的索引类型，只有最适合的索引类型。

索引失效的常见原因及解决方法

索引失效是数据库性能优化的常见问题。以下是一些常见的索引失效原因以及相应的解决方法：

未使用最左前缀原则： 如果你创建了一个联合索引（A, B, C），那么只有在查询条件中使用了A或者(A, B)或者(A, B, C)时，索引才会被使用。如果只使用了B或者C，索引就会失效。解决方法：调整查询条件，确保使用了最左前缀。
使用了
```
OR
```
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条件： 在
```
OR
```
登录后复制
条件中，如果
```
OR
```
登录后复制
的前后条件列不是同一个索引，那么索引会失效。解决方法：尽量避免使用
```
OR
```
登录后复制
条件，可以考虑使用
```
UNION
```
登录后复制
代替。

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使用了
```
LIKE
```
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模糊查询，且以
%
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开头：
```
LIKE '%keyword%'
```
登录后复制
或者
```
LIKE '%keyword'
```
登录后复制
会导致索引失效。解决方法：尽量避免使用前置模糊查询，可以考虑使用全文索引或者搜索引擎。
数据类型不匹配： 如果查询条件的数据类型与索引列的数据类型不一致，MySQL可能会进行隐式类型转换，导致索引失效。解决方法：确保查询条件的数据类型与索引列的数据类型一致。
使用了函数或表达式： 在查询条件中使用了函数或者表达式，会导致索引失效。解决方法：尽量避免在查询条件中使用函数或表达式，可以将函数或表达式的结果预先计算好，再进行查询。
MySQL认为全表扫描更快： 在某些情况下，即使有索引，MySQL也可能认为全表扫描更快，从而不使用索引。解决方法：可以尝试强制使用索引，例如使用
```
FORCE INDEX
```
登录后复制
。

如何监控和优化MySQL索引？

监控和优化MySQL索引是数据库性能优化的重要环节。以下是一些常用的监控和优化方法：

使用
```
EXPLAIN
```
登录后复制
分析查询语句：
```
EXPLAIN
```
登录后复制
可以帮助你分析查询语句的执行计划，包括是否使用了索引、使用了哪个索引、扫描了多少行等。通过分析执行计划，你可以发现潜在的性能问题，并进行相应的优化。
监控慢查询日志： 慢查询日志可以记录执行时间超过指定阈值的查询语句。通过分析慢查询日志，你可以找到需要优化的查询语句。
定期分析和优化索引： 可以使用
```
ANALYZE TABLE
```
登录后复制
命令分析表和索引的统计信息，以便MySQL优化器做出更准确的判断。还可以定期删除不使用的索引，减少索引维护的开销。
使用性能监控工具： 可以使用一些性能监控工具，例如
```
Percona Monitoring and Management (PMM)
```
登录后复制
、
```
Grafana
```
登录后复制
等，来监控MySQL的性能指标，包括CPU使用率、内存使用率、磁盘IO等。通过监控这些指标，你可以及时发现潜在的性能问题。
考虑使用覆盖索引： 覆盖索引是指索引包含了查询所需的所有列，这样MySQL只需要扫描索引即可获取数据，而不需要回表查询，从而提高查询效率。