之前对索引这块有所了解，也按照一些索引优化实践对表进行过优化，但都是一知半解，不清楚为什么要这么做。本篇文章会对Innodb索引是怎么存储以及怎么使用的进行深入的研究，从而理解索引优化的原理，最后会对索引的使用进行总结。
索引存储结构
先来看下Innodb是如何存储数据。
从上图可以看出，最下层存储的是相关的记录，上面一层存储的是目录项，其实就是主键索引。目录项存储格式和存储真实记录的格式一样，具体的行格式可以参考InnoDB行格式，只不过是存储的内容不一样，目录项存储的内容是主键值和其对应的页号。
通过目录项就可以根据主键id快速找到对应的记录，具体的查找过程如下
- 确定存储主键id对应的目录页
- 通过存储目录项记录的页确定用户记录真正所在的页
- 在真正存储用户记录的页中定位到具体的记录
另外在Innodb中，每个数据页的大小是16KB，上面存储目录的页和存储数据的页都叫做数据页，因此每页能存储的目录项是确定的，当超出大小时，就会产生一个新的目录页来存储对应的目录。最终会产生出下面这种样式的存储结构，类似于多级目录，大的目录页里嵌套小的目录页。存储数据的页当超出能存储的最大数据记录个数时，也会创建一个新的页面存储，但是只会在最下面一层。
上面描述的结构其实就是B+树。具体什么是B+树介绍的文章比较多，这里就不在具体阐述，只需要明白Innodb是如何存储数据的即可。
下面介绍几个概念
- 聚簇索引： 数据和索引存储在一块，上面描述的主键索引就是聚簇索引。
- 二级索引： 非主键索引以外的索引都可以叫做二级索引，这种索引和主键索引存储结构是一样，只是记录的数据有区别，在目录项中记录的是二级索引对应的列、主键以及页地址，数据记录中记录的是列值和主键值。因此当使用二级索引查找数据时，仅仅只是找到了对应的主键值，还需要根据主键值在主键索引中查找对应的数据，级回表操作。
- 联合索引： 多列组合在一起的索引，也属于二级索引，区别是存储多个列。
索引优缺点
索引的优点当然是能够加速查找，缺点有俩点，空间： 创建一个新的索引，就会将对应的结构存储到磁盘上，会增加存储的代价。时间： 虽然索引能够增加查询的速度，但是对于增删改操作时，不仅需要完成操作本身，还需要操作对应的索引，因此会增加相应的时间成本。
应用索引
参考
- Mysql是怎样运行的
Innodb 索引结构是怎样的
使用索引带来的问题