索引的目的在于提高查询效率,与我们查阅图书所用的目录是一个道理:先定位到章,然后定位到该章下的一个小节,然后找到页数。相似的例子还有:查字典,查火车车次,飞机航班等,下面内容看不懂的同学也没关系,能明白这个目录的道理就行了。
那么你想,书的目录占不占页数,这个页是不是也要存到硬盘里面,也占用硬盘空间。你再想,你在没有数据的情况下先建索引或者说目录快,还是已经存在好多的数据了,然后再去建索引,哪个快,肯定是没有数据的时候快,因为如果已经有了很多数据了,你再去根据这些数据建索引,是不是要将数据全部遍历一遍,然后根据数据建立索引。倘若再想想,索引建立好之后再添加数据快,还是没有索引的时候添加数据快,索引是用来干什么的,是用来加速查询的,那对你写入数据会有什么影响,肯定是慢一些了,因为你但凡加入一些新的数据,都需要把索引或者说书的目录重新做一个,所以索引虽然会加快查询,但是会降低写入的效率。
1.在表中有大量数据的前提下,创建索引速度会很慢
2.在索引创建完毕后,对表的查询性能会发幅度提升,但是写性能会降低
本质都是:通过不断地缩小想要获取数据的范围来筛选出最终想要的结果,同时把随机的事件变成顺序的事件,也就是说,有了这种索引机制,我们可以总是用同一种查找方式来锁定数据。
数据库也是一样,但显然要复杂的多,因为不仅面临着等值查询,还有范围查询(>、<、between、in)、模糊查询(like)、并集查询(or)等等。数据库应该选择怎么样的方式来应对所有的问题呢?我们回想字典的例子,能不能把数据分成段,然后分段查询呢?最简单的如果1000条数据,1到100分成第一段,101到200分成第二段,201到300分成第三段......这样查第250条数据,只要找第三段就可以了,一下子去除了90%的无效数据。但如果是1千万的记录呢,分成几段比较好?稍有算法基础的同学会想到搜索树,其平均复杂度是lgN,具有不错的查询性能。但这里我们忽略了一个关键的问题,复杂度模型是基于每次相同的操作成本来考虑的。而数据库实现比较复杂,一方面数据是保存在磁盘上的,另外一方面为了提高性能,每次又可以把部分数据读入内存来计算,因为我们知道访问磁盘的成本大概是访问内存的十万倍左右,所以简单的搜索树难以满足复杂的应用场景。
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