什么是数据库索引

书后面有索引

前几课我们看了数据库怎样找到想要的那一行，也看了哈希和平衡树怎样快速查找。现在该看看这些工具在数据库里是怎么用的了。
数据非常多时，从头扫到尾就很慢，就像在厚书里从第一页开始找一个词。所以书后面附有索引，词语旁边写着页码。

点一下“从头扫正文”和“用索引跳过去”，比较一下。它会数出各要几步找到。

用索引跳过去，找到所用的次数少得多。数据库的索引正是这样的查找表：选表里的一列，把每个值和它所在行的位置配对，事先记下来。
不过，索引也分种类。找一个准确的值和找一个范围，合适的方法不一样。

准确的值用哈希索引

有时想找一个准确的值，比如“金哲洙”。这时，哈希索引就很合适。
前面学过的哈希会接过名字，直接算出位置号。所以不用一行行扫，一步就跳到那个位置。就像记住了储物柜的号码，直接打开那一格。

点一下名字，哈希就算出位置号，一步跳到那一格。

凭一个名字就直接找到了位置。哈希索引找准确的值，就是这么快。
可它也有弱点。哈希把值打散存放，和值的大小毫无关系，所以没法按范围找，比如“20 岁到 30 岁”。这时就需要别的索引。

范围用树索引

有时想按范围找，比如“20 岁到 30 岁”。这时，树索引就很合适。树索引是用上一课的平衡树做成的，把值从小到大排好序。
所以找到起始值以后，就能从那里一路往旁边接着走，把范围里的值依次扫一遍。就像词典按字母顺序排好一样。实际上，大多数数据库默认用的就是这种树索引。

点一下，定好要找的范围。排好序的树索引找到起始值，一路扫过范围里的值。

因为排好了序，范围就往旁边一路连下去。哈希是一下子点中一个点，树是一路扫过一条线。
所以，最常找什么，决定了用哪种索引合适：常找准确的值就用哈希，常找范围就用树。不过，索引不是免费的。

索引不是免费的

索引不只有好处。第一，它占额外的空间：查找表要另外记下来，就要多占那么多存储空间。
第二，数据一变，索引也得跟着改。每加一行或删一行，查找表也要跟着改，写入就会慢那么多。所以，不加考虑地建一大堆索引，反而吃亏。

加一行或删一行看看。数据每变一次，索引就跟着更新一次，占的空间也越来越多。

每次改数据，索引都跟着动，占的空间也越来越多。所以，索引只挑经常要查的列来建。
这是把变快的好处，和空间、更新的代价放在天平上称一称。挑得好，查找就会快得多。

小结

用一句话概括：索引就像书后面的索引，是一份让你直接跳到想要位置的查找表。哈希索引一步就能点中一个准确的值，树索引因为排好了序，适合一路扫过一个范围。
不过，索引要多占空间，而且数据每变一次都得跟着更新。所以只挑经常要查的列来建。

依次点要点回顾一下。（书后索引 → 准确的值用哈希 → 范围用树 → 不是免费的）

现在你知道索引是怎样让查找变快的了。到这里为止，我们处理的都是一行行排在表里的数据。
可有些时候，数据之间的连接本身才最重要，比如朋友关系或地铁线路。下一课会认识用点和线连起来存放的数据：图。