MySQL 哈希索引、空间数据索引、全文索引
本小节重点介绍哈希索引、空间数据索引、全文索引。
1.哈希索引
哈希索引基于哈希表实现，仅支持精确匹配索引所有列的查询。对于每行数据，存储引擎都会对所有的索引列计算出一个哈希码。哈希索引将所有的哈希码存储在索引中，同时保存指向每个数据行的指针。
1.1 存储结构
常见的存储引擎中，MEMORY 存储引擎显式支持哈希索引。如果多个列的哈希值相同，哈希索引会以链表的方式存放多个记录指针到同一个哈希条目中。
以 customer 表为例，我们来看看索引是如何组织数据的存储的：
mysql>?create?table?customer(
?id?int,
?????????last_name?varchar(30),
?first_name?varchar(30),
?birth_date?date,
?key?idx1_customer(first_name)?using?hash
?????)?ENGINE=MEMORY;
?????
mysql>?select?*?from?customer;
+------+-----------+------------+------------+|?id???|?last_name?|?first_name?|?birth_date?|
+------+-----------+------------+------------+
|????1?|?Allen?????|?Cuba???????|?1960-01-01?||????2?|?Barrymore?|?Julia??????|?2000-05-06?|
|????3?|?Basinger??|?Viven??????|?1979-01-24?|+------+-----------+------------+------------+3?rows?in?set?(0.00?sec)
假设哈希索引使用哈希函数f()，返回的值如下：
f('Cuba')=1212f('Julia')=5656f('Viven')=2323哈希索引的数据结构如下：
+-----------+-----------------------+|?槽(Slot)??|?值(Value)??????????????|
+-----------+-----------------------+
|??????1212?|?指向第1行的指针??????????||??????2323?|?指向第3行的指针??????????|
|??????5656?|?指向第2行的指针??????????|+-----------+-----------------------+InnoDB 存储引擎也能支持哈希索引，但它所支持的哈希索引是自适应的。InnoDB 存储引擎会根据表的使用情况，在内存中基于 B-Tree 索引之上再创建一个哈希索引，这种行为是自动的、内部的行为，不能人为去干预是否在一张表中生成哈希索引。
1.2 适合哈希索引的查询类型
精确匹配所有列
和索引中的所有列进行精确匹配，如查找名字为Julia的客户。
数据库先会计算first_name='Julia’的哈希值5656，然后在索引中查找5656，找到对应的指针为：指向第2行的指针，最后根据指针从原表拿到具体值，并进行比较是否为Julia
mysql>?explain?select?*?from?customer?where?first_name='Julia'\G***************************?1.?row?***************************
???????????id:?1
??select_type:?SIMPLE
????????table:?customer
???partitions:?NULL
?????????type:?refpossible_keys:?idx1_customer
??????????key:?idx1_customer
??????key_len:?93
??????????ref:?const
?????????rows:?2
?????filtered:?100.00
????????Extra:?NULL1?row?in?set,?1?warning?(0.00?sec)1.3 哈希索引的限制
- 哈希索引只支持等值查询，包括=、IN、<=>；
- 哈希索引不存储字段值，只包含哈希值和行指针，不能使用索引中的值来避免读取行；
- 哈希索引不是按照索引值顺序存储的，不能用于排序；
- 哈希索引不支持部分索引列匹配查找，如在字段(last_name,first_name)创建哈希索引，此时需要查找last_name='Allen’的数据行，这种查询无法使用该哈希索引；
- 哈希索引不支持范围查询，如查找所有姓氏在Allen和Bush之间的客户，这种查询无法使用哈希索引；
- 如果出现很多哈希冲突（不同的索引列值有相同的哈希值），索引的维护成本是很高的，应尽量避免在选择性很低的字段上创建哈希索引。
2.空间数据索引 R-Tree
常见的存储引擎中，MyISAM 存储引擎支持空间索引，主要用作地理数据存储。空间索引会从所有维度来索引数据，查询时，可以使用任意维度来组合查询。这点和 B-Tree 索引不同，空间索引不需要前缀查询。MySQL 的 GIS 支持其实并不完善，一般情况并不建议在 MySQL 中使用空间索引。
3.全文索引
全文索引查找的是文本中的关键词，并不是直接比较索引中的值，它是一种特殊类型的索引。全文索引和其他索引的匹配方式完全不一样，更类似于搜索引擎，并不是简单的 where 条件匹配。
在相同的列上可以同时创建全文索引和 B-Tree 索引，全文索引适用于 match against 操作，不是简单的where 条件操作。
4.小结
本小节介绍了哈希索引、空间数据索引、全文索引这三种索引类型。重点介绍了哈希索引的存储结构、适合哈希索引的查询类型和相关限制。哈希索引仅支持精确匹配所有列的查询，在这种查询中，哈希索引是非常高效的，因为哈希索引存储的是哈希值，存储结构非常紧凑。