原來知道有一些索引失效的條件，最近看了看mysql底層數據結構，明白了為什么會失效 ，記錄之。眾所周知，常用的mysql數據引擎有兩種，今天全是以InnoDB為基礎開啟探索之旅的，另一種有時間再說吧。
數據頁與數據行
我們都知道，數據庫數據是存在磁盤中的，不過真正處理數據是在內存中進行的。這就需要從硬盤上不斷地把數據讀到內存中，由於內存和磁盤速度差了好幾個數量級，所以為了避免頻繁交互帶來的性能問題，mysql一次會多讀取一些，是多少呢？讀一頁。一頁有16KB，也就是說一次讀取一般都是16KB的倍數。頁是硬盤內存交互的基本單位。
我們平時所說的一條記錄叫數據行，InnoDB有四種不同類型的數據行，Compact、Redundant、Dynamic和Compressed。主要介紹下Compact
為了方便后面說明，建個表：
CREATE TABLE `user` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(20) DEFAULT NULL,
`age` smallint(3) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=111 DEFAULT CHARSET=utf8;
- 變長字段長度列表：類似於varchar() 這種可變長度，記錄某個屬性的長度，方便快速讀取某屬性的值。長度值是倒敘存放的。
- Null值列表：記錄可為空的那些值，是否為空。
為了方便說明舉例：
id name age
99 haha (null)
1 表示 這個屬性為null，0表示這個屬性不為null。所以name對應着0，age對應着1。由於是倒敘存放的，所以 Null值列表 這個地方存放的是 10（age,name）；
- 記錄頭信息：
數據有很多，關鍵的：
delete_mask：標記該記錄是否被刪除
record_type：表示當前記錄的類型，0表示普通記錄，1表示B+樹非葉子節點記錄，2表示最小記錄，3表示最大記錄。
接下來就是真實數據了，值得一提的是，還有三個隱藏項：
- row_id：如果沒有主鍵ID,數據庫會自動生成一個行的標識ID。所以這個值是可選的。
- transaction_id：事務ID
- roll_pointer:回滾指針。
頁行關系
如上圖所示，是一張數據頁內部結構。一個16KB的頁，內部存放着很多行，比如說那3條記錄，除此之外，內部存放着兩個特殊的記錄，最小記錄和最大記錄。數據頁內部記錄之間是以單鏈表的形式存放的，頭尾分別是那兩個特殊的記錄。在內存中有很多頁，頁和頁之間是用雙鏈表連接的。這樣方便快速定位到數據在哪一頁上。
B+ 索引
聚簇索引
ok，現在知道了數據頁、數據行，和它們之間的數據結構之后，就可以看看我們所謂的索引了。正如開頭所說的，這邊只介紹InnoDB的聚簇索引，另一種搜索引擎，先不提它（嗯，現在甚至連名字都不提）。
聚簇索引，就是說有一顆樹，葉子節點就是真實數據行所構成的數據頁。
一般為了搜索快一點，我們主鍵都是自動生成的（例如咱們的User表），所以最下面那層是根據id排序生成的。最底下那層的葉子節點是真實的數據，有4頁，每頁里面有一個單鏈表，就是我們的真實數據行。第二行有兩頁，每頁中也是有個數據行構成的單鏈表，這是的數據行只包含了頁碼（最底下那層某頁）、某頁最大id，由此可見，第二行比最底下那行頁數少了很多很多。就這樣，一層一層的抽取，一定會有一個所謂的跟頁。我們搜索數據就是從跟頁開始的，一層一層往下找的。由於一個數據頁可以存放16KB數據，所以三四層的樹狀圖就已經能存放很多很多數據了，所以不要擔心樹會很深。再強調一下，頁內是單鏈表，同層的頁和頁之間是雙鏈表。
二級索引
上面那是以主鍵為搜索條件的索引，一般這棵樹是自動生成的。
我們往往還會自己建立索引，比如給age添加索引。與聚簇索引類似，只不過葉子節點存的不是所有數據（並且根據age大小排序），而是存的該age屬性和主鍵id，非葉子節點寸的是頁碼和下面那層某頁最大的age值。這樣，你確定了要搜的是哪些主鍵，還要回表（拿着這些主鍵回去聚簇索引找）去查詢真實的數據。這邊腦洞一下，即使你給age創建了索引，真正執行的時候，也不一定是通過查看二級索引，再回表的方式查數據（比如說通過二級索引搜索出來的是所有的id，再回表查詢，得不償失啊，還不如直接從聚簇索引直接去搜呢）。也可能根據聚簇索引直接搜索。具體采用哪種方式mysql自己會評估。
聯合索引
還有種特殊的二級索引，聯合索引，比如說給（name、age）添加聯合索引，底層數據結構和普通二級索引沒什么區別，只不過葉子節點存的不是所有數據（並且先根據name大小排序，name相同的情況下再根據age排序），而是存的該name、age屬性和主鍵id，非葉子節點寸的是頁碼和下面那層某頁最大的name值。所以如果搜索條件只有age，沒有name的話，聯合索引會失效，所以要遵循最左原則。