主鍵是一種唯一索引，InnoDB存儲引擎是B+Tree優化后實現的，自增主鍵是為了維持B+Tree的特性且不用頻繁的分裂調整。
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。
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。
InnoDB的輔助索引data域存儲相應記錄主鍵的值而不是地址。所以不建議使用過長的字段作為主鍵，因為所有輔助索引都引用主索引，過長的主索引會令輔助索引變得過大。
InnoDB數據文件本身是一顆B+Tree，非單調的主鍵會造成在插入新記錄時數據文件為了維持B+Tree的特性而頻繁的分裂調整，十分低效。
1、B-Tree
B-Tree，首先定義一條數據記錄為一個二元組[key, data]，key為記錄的鍵值，對於不同數據記錄，key是互不相同的；data為數據記錄除key外的數據。
結構如下：
2、B+Tree
由B-Tree變種而來，區別：內節點不存儲data，只存儲key；葉子節點不存儲指針。由於B+Tree內節點去掉了data域，因此可以擁有更大的出度，擁有更好的性能。
3、InnoDB存儲引擎，在經典B+Tree的基礎上進行了優化，增加了順序訪問指針。在B+Tree的每個葉子節點增加一個指向相鄰葉子節點的指針，就形成了帶有順序訪問指針的B+Tree。這樣就提高了區間訪問性能。
參考：
mysql B+Tree索引 https://www.cnblogs.com/coshaho/p/7203186.html
MySQL索引實現 https://www.cnblogs.com/coshaho/p/7203214.html