⭐ 题目日期：

字节 - 2024/12/25

📝 题解：

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在 MySQL 中，每张表的索引数量直接决定了其对应的 B+ 树数量。具体规则如下：

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1. B+ 树的数量规则

• 每个索引对应一棵 B+ 树：无论是主键索引还是二级索引，每个索引都是一个独立的 B+ 树结构。
• 默认必有 1 棵 B+ 树：即使未显式定义主键，InnoDB 也会生成隐式的聚簇索引（基于 ROW_ID）。
• 二级索引数量限制：
  • 默认限制：单张表最多支持 64 个二级索引（MySQL 5.7+，早期版本可能不同）。
  • 总 B+ 树数量：1（聚簇索引） + 64（二级索引） = 65 棵。

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2. 索引类型与 B+ 树的关系

(1) 聚簇索引（Clustered Index）

• 必须存在：每个表有且仅有一个聚簇索引。
• 存储数据：叶子节点直接存储行数据，与主键绑定。
• 隐式主键：若未显式定义主键，InnoDB 会自动生成隐藏的 ROW_ID 作为聚簇索引。

(2) 二级索引（Secondary Index）

• 额外 B+ 树：每个二级索引（如普通索引、唯一索引、联合索引）对应一棵独立的 B+ 树。
• 存储主键值：叶子节点存储主键值，查询时需回表（通过聚簇索引获取完整数据）。

(3) 特殊索引

• 全文索引（FULLTEXT）：基于倒排索引（非 B+ 树）。
• 空间索引（SPATIAL）：基于 R 树（非 B+ 树）。
  • 注意：这两类索引不计入 B+ 树数量限制。

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3. 验证索引数量限制

(1) 通过 CREATE INDEX 测试

-- 创建测试表
CREATE TABLE test (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  col1 INT,
  col2 INT,
  ...
  col64 INT
);

-- 尝试为每个字段创建索引（共 64 个二级索引）
CREATE INDEX idx_col1 ON test(col1);
CREATE INDEX idx_col2 ON test(col2);
...
CREATE INDEX idx_col64 ON test(col64);

-- 第 65 个索引会报错：
-- ERROR 1069 (42000): Too many keys specified; max 64 keys allowed

(2) 查看索引信息

SHOW INDEX FROM test;
-- 结果中将显示聚簇索引（PRIMARY）和所有二级索引。

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4. 为什么限制为 64 个二级索引？

• 性能与存储权衡：

  • 写入代价：每个索引的增删改需维护对应的 B+ 树，索引过多会显著降低写性能。
  • 存储开销：每个索引占用额外磁盘空间。
  • 优化器选择：索引过多可能导致优化器选择低效的执行计划。

• 实际建议：

  • 按需创建：仅为高频查询条件或排序字段创建索引。
  • 联合索引优先：通过联合索引减少索引数量（如 (a, b) 可替代 a 和 b 的单列索引）。
  • 定期清理：删除未使用的冗余索引。

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5. 总结

索引类型	B+ 树数量	说明
聚簇索引	1	必选，存储行数据
二级索引	最多 64	每个索引对应一棵 B+ 树
全文/空间索引	0	不计入 B+ 树数量，使用其他数据结构

总 B+ 树数量 = 1（聚簇索引） + 二级索引数量（≤64）。
实际开发中应严格控制索引数量，避免过度设计！