目录

主键核心特性

主键必要性问题

索引核心解析

基本定义

优劣分析

索引类型对比

数据结构实现

工作原理

主键与索引核心区别

---

主键核心特性

• 唯一标识：确保字段数据不重复且不为空
• 数量限制：每表仅允许存在一个主键
• 存储类型：通常采用整数类型存储
• 自动排序：数据库默认按主键值顺序存储记录

主键必要性问题

数据库表并非必须包含主键，需结合以下要素决策：

1. 业务需求：是否需要强制唯一性约束
2. 查询效率：主键可提升查询速度，但需权衡存储成本
3. 替代方案：合理索引设计可达到类似优化效果

对于高频查询的大数据量表，建议建立主键提升性能；简单配置表可不设主键节省资源。

索引核心解析

基本定义

索引是特殊数据结构文件，包含对数据记录的引用指针，本质是排序后的数据目录。常见实现方式为B+树结构。

优劣分析

优势：

• 显著提升数据检索速度
• 增强系统整体性能

劣势：

• 维护成本：增删改操作效率降低
• 空间占用：需额外存储空间

索引类型对比

类型	唯一性	空值	数量限制	适用场景
主键索引	强制	禁止	单列	核心业务标识
唯一索引	强制	允许	多列	非主键唯一约束
普通索引	允许	允许	多列	常规查询优化
全文索引	允许	允许	多列	大文本字段检索

数据结构实现

1. B+树索引（InnoDB默认）

   • 叶子节点形成有序链表
   • 非叶节点作为索引层
   • 适合范围查询及排序

2. 哈希索引

   • 基于散列表实现
   • 使用除留余数等哈希算法
   • 哈希冲突时采用链式存储
   • 适合精确单条查询

工作原理

1. 建立字段排序结构
2. 生成倒排索引表
3. 附加数据地址链
4. 查询时通过倒排表快速定位

主键与索引核心区别

• 唯一性：主键强制非空唯一，索引允许空值和重复
• 数量限制：主键单表唯一，索引可多列共存
• 功能定位：主键侧重数据完整性，索引专注查询优化
• 自动创建：主键自带索引，普通索引需单独建立