1、引入索引的問題

在圖書館查找一本書的過程，可類比數據庫查詢場景。在一般軟件系統中，對數據庫操作以查詢為主，數據量較大時，優化查詢是關鍵，索引便是優化查詢的重要手段 。

2、索引是什么

索引是一種特殊文件，包含對數據表所有記錄的引用指針，類似書的目錄，能加快查詢速度 。
其核心特點：

• 是幫助 MySQL 高效獲取數據的數據結構
• 存儲在文件系統中
• 文件存儲形式與存儲引擎有關
• 有特定的文件結構

3、索引為什么選擇 B + 樹

（1）可選數據結構及特點

可作為索引的數據結構有?hash表、二叉樹、b樹、b + 樹?，不同結構特點如下：

hash 表缺點

1. 存儲需將所有數據文件加載到內存，浪費空間
2. 等值查詢快，但實際工作中范圍查詢更多，hash 不適用

（2）B + 樹優勢（結合場景選擇，文檔未詳細展開，可理解為綜合適配數據庫查詢需求 ）

B + 樹在范圍查詢、數據存儲效率、樹結構高度（影響查詢次數 ）等方面表現更優，適合作為 MySQL 索引結構 。

4、測試索引（完整流程）

（1）創建數據庫

在 MySQL 中創建?test_indexdb?數據庫，操作：

mysql> create database test_indexdb;  
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)  

（2）創建數據表

在?test_indexdb?中創建?test_index?表，操作：

mysql> use test_indexdb;  
Database changed  
mysql> create table test_index(title varchar(20));  
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)  

（3）插入測試數據（C 程序實現）

編寫 C 程序向表中插入 1 萬條字符串數據，代碼：

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <unistd.h>  
#include <string.h>  
#include <mysql/mysql.h>  int main()  
{  MYSQL mysql_conn;  MYSQL *mysql = mysql_init(&mysql_conn);  if (mysql == NULL)  {  printf("init err\n");  exit(1);  }  mysql = mysql_real_connect(mysql,"localhost","root","Abc_111111","test_indexdb",3306,NULL,0);  if (mysql == NULL)  {  printf("connect err\n");  exit(1);  }  char sql_buff[128] = {0};  for( int i = 0;i < 10000; i++ )  {  sprintf(sql_buff,"insert into test_index values('test-%d')",i);  if (mysql_query(mysql,sql_buff) != 0 )  {  printf("insert into err\n");  break;  }  }  mysql_close(mysql);  
}  

編譯與運行：

# 編譯（鏈接 MySQL 客戶端庫）  
stu@stu-virtual-machine:~/mysql_dir$ gcc -o test_index test_index.c -lmysqlclient  # 運行程序插入數據  
stu@stu-virtual-machine:~/mysql_dir$ ./test_index  
# 執行時大約需要10秒時間  

（4）查詢驗證（對比索引效果）

① 開啟運行時間監測

set profiling=1;  

② 查找數據（無索引時）

查找?title='test-9999'?的數據，語句：

select * from test_index where title='test-9999';  

③ 查看執行時間

show profiles;  

④ 創建索引

為?test_index?表的?title?列創建索引，語句：

create index title_index on test_index(title(20));  

⑤ 再次查詢并查看時間

執行查詢語句：

select * from test_index where title='test-9999';  

查看執行時間：

show profiles;  

⑥ 結果對比（示例，以實際執行為準 ）

mysql> show profiles;  
+----------+------------+----------------------------------------------------+  
| Query_ID | Duration   | Query                                              |  
+----------+------------+----------------------------------------------------+  
| 1        | 0.00681275 | select * from test_index where title='test-9999'   |  
| 2        | 0.00067400 | show create table test_index                       |  
| 3        | 0.08281450 | create index t_index on test_index(title(20))      |  
| 4        | 0.00071700 | select * from test_index where title='test-9999'   |  
| 5        | 0.00045275 | show create table test_index                       |  
| 6        | 0.00930825 | drop index t_index on test_index                   |  
| 7        | 0.00841750 | select * from test_index where title='test-9999'   |  
| 8        | 0.05149600 | create index t_index on test_index(title(20))      |  
| 9        | 0.00043150 | select * from test_index where title='test-9999'   |  
+----------+------------+----------------------------------------------------+  

可觀察到，創建索引后查詢時長（如 Query_ID=4、9 ）明顯縮短。

⑦ 刪除索引

若需刪除創建的索引，語句：

drop index t_index on test_index;