索引是存储引擎用于快速找到记录的一种数据结构。
索引目的
索引的目的在于提高查询效率，可以类比字典，如果要查“mysql”这个单词，我们肯定需要定位到m字母，然后从下往下找到y字母，再找到剩下的sql
索引原理
索引类别
大多数索引指的是B-树索引，InnoDB索引使用的数据结构是B+Tree
MySQL中的MEMORY存储引擎显示支持哈希索引，哈希索引基于哈希表实现，只有精确匹配索引所有列的查询才有效，存储引擎会对所有的索引列计算一个哈希码，哈希索引将所有的哈希码存储在索引中，同时在哈希表中保存指向每个数据行的指针。如果哈希值发生冲突，哈希索引会以链表的方式存储多个记录指针到同一个哈希条目中
空间数据索引：MyISAM存储引擎支持，无需前缀查询，会从所有维度来索引数据。
磁盘I/O与预读
磁盘读取数据靠的是机械运动，每次读取数据花费的时间可以分为寻道时间、旋转延迟、传输时间三个部分：
- 寻道时间指的是磁臂移动到指定磁道所需要的时间，主流磁盘一般在5ms以下；
- 旋转延迟就是我们经常听说的磁盘转速，比如一个磁盘7200转，表示每分钟能转7200次，也就是说1秒钟能转120次，旋转延迟就是1/120/2 = 4.17ms；
- 传输时间指的是从磁盘读出或将数据写入磁盘的时间，一般在零点几毫秒，相对于前两个时间可以忽略不计。
那么访问一次磁盘的时间，即一次磁盘IO的时间约等于5+4.17 = 9ms左右，听起来还挺不错的，但要知道一台500 -MIPS的机器每秒可以执行5亿条指令，因为指令依靠的是电的性质，换句话说执行一次IO的时间可以执行40万条指令，数据库动辄十万百万乃至千万级数据，每次9毫秒的时间，显然是个灾难。
考虑到磁盘IO是非常高昂的操作，计算机操作系统做了一些优化，当一次IO时，不光把当前磁盘地址的数据，而是把相邻的数据也都读取到内存缓冲区内，因为局部预读性原理告诉我们，当计算机访问一个地址的数据的时候，与其相邻的数据也会很快被访问到。每一次IO读取的数据我们称之为一页(page)，也就是读取一页内的数据时候，实际上才发生了一次IO
B+树索引
B+树是B树的一种变种，B树是一个节点可以拥有超过2个子节点的二叉查找树。
如上图所示，浅蓝色是磁盘块，深蓝色代表数据项，黄色代表指针
叶子节点存储真实的数据，非叶子节点只存储指引方向的数据项。如磁盘块1包含数据项17和35，包含指针P1、P2、P3，P1表示小于17的磁盘块，P2表示在17和35之间的磁盘块，P3表示大于35的磁盘块。
查找过程：
如图所示，如果要查找数据项29，那么首先会把磁盘块1由磁盘加载到内存，此时发生一次IO；
在内存中用二分查找确定29在17和35之间，锁定磁盘块1的P2指针，内存时间因为非常短（相比磁盘的IO）可以忽略不计，通过磁盘块1的P2指针的磁盘地址把磁盘块3由磁盘加载到内存，发生第二次IO；
29在26和30之间，锁定磁盘块3的P2指针，通过指针加载磁盘块8到内存，发生第三次IO，同时内存中做二分查找找到29，结束查询，总计三次IO；
真实的情况是，3层的b+树可以表示上百万的数据，如果上百万的数据查找只需要三次IO，性能提高将是巨大的，如果没有索引，每个数据项都要发生一次IO，那么总共需要百万次的IO，显然成本非常非常高。
索引的优点
- 索引大大减少了服务器需要扫描的数据量
- 帮助服务器避免排序和临时表
- 可以将随机I/O变为顺序I/O
创建索引
唯一的索引 (Unique Index)：在表格上面创建某个一个唯一的索引。唯一的索引意味着两个行不能拥有相同的索引值。
CREATE UNIQUE INDEX 索引名称 ON 表名称 (列名称)
列名称规定需要索引的列
简单索引：省略UNIQUE值，这样就可以使用重复的值
实例：
CREATE INDEX PersonIndex ON Person (LastName)
//索引不止一列时，使用逗号隔开列名
CREATE INDEX PersonIndex ON Person (LastName, FirstName)
参考：
索引分类：
普通索引：创建普通索引时，没有任何限制条件
唯一性索引：使用UNIQUE关键字创建，主键就是一种特殊的唯一性索引
全文索引：FULLTEXT，只能创建在CHAR、VARCHAR或TEXT类型的字段上。只有MyISAM存储引擎支持全文检索
单列索引：在表中的单个字段上创建索引
多列索引：在表的多个字段创建一个索引
空间索引：使用SPATIAL参数，空间索引只能建立在空间数据类型上，只有MyISAM存储引擎支持，且索引字段必须非空。