四、联合索引

在InnoDB存储引擎中，联合索引（Composite Index）是一种基于多个列的索引，用于提高复杂查询的效率。联合索引通过对多个列进行排序，能够更有效地处理包含多个条件的查询。

同时以多个列的大小作为排序规则，也就是同时为多个列建立索引，比方说我们想让B+树按照c2和c3列的大小进行排序，这个包含两层含义：

先把各个记录和页按照c2列进行排序。
在记录的c2列相同的情况下，采用c3列进行排序
为c2和c3列建立的索引的示意图如下：

如图所示，我们需要注意一下几点：

• 每条目录项记录都由c2、c3、页号这三个部分组成，各条记录先按照c2列的值进行排序，如果记录的c2列相同，则按照c3列的值进行排序。
• B+树叶子节点处的用户记录由c2、c3和主键c1列组成。

（一）联合索引的特点

多列排序规则
联合索引按照多个列的值进行排序，其排序规则包括以下两个层次：

第一列排序：首先按照第一个指定列（例如c2列）的值进行排序。
第二列排序：在第一列相同的情况下，按照第二个指定列（例如c3列）的值进行排序。
在这个结构中，每个目录项记录由c2、c3和页号组成，叶子节点存储c2、c3和主键c1。

联合索引的组成
目录项记录：每条目录项记录由c2、c3和页号组成，先按照c2列排序，如果c2列相同，则按照c3列排序。
叶子节点记录：叶子节点处的用户记录包含c2、c3和主键c1列。这种结构使得查询包含c2和c3列的条件时更加高效。

（二）联合索引与单列索引的区别

联合索引

建立联合索引会生成一棵B+树，该树按照c2和c3列进行排序。

查询时，如果使用c2和c3作为条件，能够快速定位记录，减少查询时间。

单列索引

为c2和c3分别建立索引会生成两棵独立的B+树，每棵树分别按照c2或c3进行排序。

查询时，如果只使用c2或c3作为条件，可以利用相应的索引。但如果同时使用c2和c3作为条件，可能需要进行多次索引查找和合并操作，增加查询开销。

（三）联合索引的优缺点

联合索引的优点 联合索引的缺点
高效的多列查询：联合索引能够显著提高包含多个列条件的查询性能。 插入和维护成本较高：由于需要对多个列进行排序和维护，插入和更新操作可能较慢。
减少单列索引的数量：通过一个联合索引代替多个单列索引，可以节省存储空间。 部分匹配限制：联合索引在查询中只能高效利用前缀列，如果查询条件不包括索引的最左列，索引的利用率会降低。

（四）联合索引的使用建议

前缀匹配原则

联合索引在查询中按照列的顺序生效，因此查询条件应尽量包括索引的最左列（即前缀列）。例如，创建了(c2, c3)的联合索引后，查询条件包含c2或(c2, c3)时能够有效利用索引。

适用场景

联合索引适用于需要同时基于多个列进行查询的场景。例如，在电商系统中，可以为商品类别和价格区间创建联合索引，以优化相关查询。

联合索引是InnoDB中一种重要的索引类型，通过对多个列进行排序和索引，提高了多列查询的性能。与单列索引相比，联合索引在处理复杂查询时更加高效。然而，合理的索引设计和使用对于优化数据库性能至关重要。理解联合索引的工作原理和最佳实践，可以帮助我们更好地利用MySQL数据库。 具体优化可见：MySQL索引性能优化分析。

原文链接：https://blog.csdn.net/xiaofeng10330111/article/details/142446131