MySQL 索引結構 hash 有序數組

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MySQL 索引結構 hash 有序數組 除了最常見的樹形索引結構,Hash索引也有它的獨到之處。 Hash演算法 Hash本身是一種函數,又被稱為散列函數。 它的思路很簡單:將key放在數組裡,用一個hash演算法把不同的key轉換成一個確定的value,然後放在這個數組的指定位置 相同的輸入永遠可以 ...


MySQL 索引結構 hash 有序數組

除了最常見的樹形索引結構,Hash索引也有它的獨到之處。

 

Hash演算法

  • Hash本身是一種函數,又被稱為散列函數。

  • 它的思路很簡單:將key放在數組裡,用一個hash演算法把不同的key轉換成一個確定的value,然後放在這個數組的指定位置

    相同的輸入永遠可以得到相同的輸出

  • 具體的演算法有MD5、SHA1、SHA2、SHA3

  • Hash衝突:不同的key得到了相同的value

    當出現Hash衝突,可以在衝突發生的位置跟一個鏈表

 

Hash索引

索引使用的數據結構的特性會讓索引也具有不同的特性:

  • Hash索引只適用於等值查詢的場景,區間查詢速度很慢

    因為經過hash函數處理後,即便是原本有序的輸入,最後存放的位置也會變為無序的。

  • 檢索速度很快

    索引檢索一次到位,而不需要想B+樹那樣從根節點訪問到葉子節點。不過在有大量重覆值得情況下,hash索引的效率極低,因為要頻發地處理Hash衝突。

  • 無法完成排序,模糊查詢

    因為它們本質上是範圍查詢

  • 不支持多列聯合索引的最左匹配原則

    對於Hash索引的聯合索引,是將聯合索引欄位值相捆綁然後計算Hash值的,無法利用對單一欄位的Hash值

Hash索引的用途:

  • Hash索引更多地使用在鍵值型的資料庫中,比如Redis

  • MySQL的Memory存儲引擎支持Hash存儲

    如果我們需要用到查詢的臨時表時,就可以選擇 Memory 存儲引擎,把某個欄位設置為 Hash 索引,比如字元串類型的欄位,進行 Hash 計算之後長度可以縮短到幾個位元組。當欄位的重覆度低,而且經常需要進行等值查詢的時候,採用 Hash 索引是個不錯的選擇

  • InnoDB自適應Hash索引

    當某個索引值使用非常頻繁的時候,它會在 B+ 樹索引的基礎上再創建一個 Hash 索引,這樣讓 B+ 樹也具備了 Hash 索引的優點。

 

有序數組

如果我們使用有序數據作為索引結構的話,那麼

  • 等值查詢和範圍查詢的性能都十分優秀
  • 但是插入和刪除的成本太大

因此有序數組的結構只適合靜態存儲引擎,如果我們要存儲以某種有序編號為序的不輕易增刪的歷史數據,我們可以使用有序數組作為索引結構。

 


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