MySQL和Lucene都可以對數據構建索引并通過索引查詢數據,一個是關系型數據庫,一個是構建搜索引擎(Solr、ElasticSearch)的核心類庫。兩者的索引(index)有什么區別呢?以前寫過一篇《Solr與MySQL查詢性能對比》,只是簡單的對比了下查詢性能,對于內部原理卻沒有解釋,本文簡單分析下兩者的索引區別。
MySQL索引實現
在MySQL中,索引屬于存儲引擎級別的概念,不同存儲引擎對索引的實現方式是不同的,本文主要討論MyISAM和InnoDB兩個存儲引擎的索引實現方式。
MyISAM索引實現
MyISAM引擎使用B+Tree作為索引結構,葉節點的data域存放的是數據記錄的地址。下圖是MyISAM索引的原理圖:

圖1是一個MyISAM表的主索引(Primary key)示意。可以看出MyISAM的索引文件僅僅保存數據記錄的地址。在MyISAM中,主索引和輔助索引(Secondary key)在結構上沒有任何區別,只是主索引要求key是唯一的,而輔助索引的key可以重復。B+Tree的所有葉子節點包含所有關鍵字且是按照升序排列的。
MyISAM表的索引和數據是分離的,索引保存在”表名.MYI”文件內,而數據保存在“表名.MYD”文件內。
MyISAM的索引方式也叫做“非聚集”的,之所以這么稱呼是為了與InnoDB的聚集索引區分。
InnoDB索引實現
雖然InnoDB也使用B+Tree作為索引結構,但具體實現方式卻與MyISAM截然不同。
第一個重大區別是InnoDB的數據文件本身就是索引文件。從上文知道,MyISAM索引文件和數據文件是分離的,索引文件僅保存數據記錄的地址。而在InnoDB中,表數據文件本身就是按B+Tree組織的一個索引結構,這棵樹的葉節點data域保存了完整的數據記錄。這個索引的key是數據表的主鍵,因此InnoDB表數據文件本身就是主索引。

圖2是InnoDB主索引(同時也是數據文件)的示意圖,可以看到葉節點包含了完整的數據記錄。這種索引叫做聚集索引。因為InnoDB的數據文件本身要按主鍵聚集,所以InnoDB要求表必須有主鍵(MyISAM可以沒有),如果沒有顯式指定,則MySQL系統會自動選擇一個可以唯一標識數據記錄的列作為主鍵,如果不存在這種列,則MySQL自動為InnoDB表生成一個隱含字段作為主鍵,這個字段長度為6個字節,類型為長整形。
第二個與MyISAM索引的不同是InnoDB的輔助索引data域存儲相應記錄主鍵的值而不是地址。換句話說,InnoDB的所有輔助索引都引用主鍵作為data域。例如,圖3為定義在Col3上的一個輔助索引:
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