Mysql空间索引

在涉及LBS的服务开发过程中，经常需要存储地理空间的位置并进行一定计算（附近商家等需求），本文主要介绍mysql对于LBS的支持。

Mysql的空间扩展主要提供一下几个方面的功能：

其中前两点对InnoDB，MyISAM，NDB，ARCHIVE等mysql存储引擎都支持，第三点只有对InnoDB和MyISAM的支持，由于InnoDB的支持行锁以及事务的特性，现在基本上已经是默认存储引擎了，所以本文以下内容都默认使用InnoDB。

创建空间列以及空间索引的语句如下：

Mysql的空间数据类型与OpenGIS的数据类型相对应。

Mysql的空间数据有不同表示格式，其中咱能看懂的也就第一种

因为上文提到了SRID，这里说下什么是SRID，SR是指Spatial Reference，也就是我们常说的空间参考系，mysql支持卡迪尔坐标系和地理坐标系，其中地理坐标系又有好多种，下面说几种常用的空间参考系

Mysql的所有空间坐标系都存在表 mysql.st_spatial_reference_system 中，这个表是隐藏的，看不见的，但是你可以通过 infomation_shcema.st_spatial_reference_system 中查看参考系的信息，这个表就是 mysql.st_spatial_reference_system 的一个视图的实现。

mysql的空间索引的数据结构是R树，R树实际上就是多维的B树，B树的数据结构在我的另一篇博客中有介绍，这里就不展开了，说几点在应用的时候需要注意的。

最后转一篇博文 https://visonforcoding.github.io/di-li-wei-zhi-geochu-li-zhi-mysql-geo-suo-yin.html

常见的索引类型：哈希表、有序数组、搜索树。

mysql之普通索引和唯一索引。

执行查询的语句是 select id from T where k=5

这个查询语句在索引树上查找的过程，先是通过 B+ 树从树根开始，按层搜索到叶子节点，也就是图中右下角的这个数据页，然后可以认为数据页内部通过二分法来定位记录。

InnoDB的索引组织结构：

change buffer:持久化的数据。InnoDB将更新 *** 作缓存在 change buffer中,也就是说,change buffer 在内存中有拷贝，也会被写入到磁盘，主要节省的则是随机读磁盘的IO消耗。

change buffer 只限于用在普通索引的场景下，而不适用于唯一索引.

merge:将 change buffer 中的 *** 作应用到原数据页，得到最新结果的过程。

merge执行流程：

1、从磁盘读入数据页到内存

2、从change buffer里找出这个数据页的change buffer记录，依次应用，得到新版数据页

3、写redo log,这个redo log包含了数据的变更和change buffer的变更。

change buffer 用的是 buffer pool 里的内存，因此不能无限增大。change buffer 的大小，可以通过参数 innodb_change_buffer_max_size=50 表示 change buffer 的大小最多只能占用 buffer pool 的 50%。

如果要在这张表中插入一个新记录 (4,400) 的话，InnoDB 的处理流程是怎样的。

第一种情况是，这个记录要更新的目标页在内存中

这时，InnoDB 的处理流程如下：

第二种情况是，这个记录要更新的目标页不在内存中

这时，InnoDB 的处理流程如下：

mysql>insert into t(id,k) values(id1,k1),(id2,k2)当前 k 索引树的状态，查找到位置后，k1 所在的数据页在内存 (InnoDB buffer pool) 中，k2 所在的数据页不在内存中。

分析这条更新语句，你会发现它涉及了四个部分：内存、redo log（ib_log_fileX）、 数据表空间（t.ibd）、系统表空间（ibdata1）。这条更新语句做了如下的 *** 作（按照图中的数字顺序）：

带change buffer的更新过程：

select * from t where k in (k1, k2) ,如果读语句发生在更新语句后不久，内存中的数据都还在，那么此时的这两个读 *** 作就与系统表空间（ibdata1）和 redo log（ib_log_fileX）无关了.

MySQL索引类型包括：

（1）普通索引

这是最基本的索引，它没有任何限制。它有以下几种创建方式：

◆创建索引

CREATE INDEX indexName ON mytable(username(length))如果是CHAR，VARCHAR类型，length可以小于字段实际长度；如果是BLOB和TEXT类型，必须指定 length，下同。

◆修改表结构

ALTER mytable ADD INDEX [indexName] ON (username(length))

◆创建表的时候直接指定

CREATE TABLE mytable( ID INT NOT NULL,username VARCHAR(16) NOT NULL, INDEX [indexName] (username(length)) ) 删除索引的语法：

DROP INDEX [indexName] ON mytable

（2）唯一索引

与前面的普通索引类似，不同的就是：索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一。它有以下几种创建方式：

◆创建索引

CREATE UNIQUE INDEX indexName ON mytable(username(length))

◆修改表结构

ALTER mytable ADD UNIQUE [indexName] ON (username(length))

◆创建表的时候直接指定

CREATE TABLE mytable( ID INT NOT NULL,username VARCHAR(16) NOT NULL, UNIQUE [indexName] (username(length)) )

（3）主键索引

它是一种特殊的唯一索引，不允许有空值。一般是在建表的时候同时创建主键索引：

CREATE TABLE mytable( ID INT NOT NULL,username VARCHAR(16) NOT NULL, PRIMARY KEY(ID) ) 当然也可以用 ALTER 命令。记住：一个表只能有一个主键。

（4）组合索引

为了形象地对比单列索引和组合索引，为表添加多个字段：

CREATE TABLE mytable( ID INT NOT NULL,username VARCHAR(16) NOT NULL, city VARCHAR(50) NOT NULL, age INT NOT NULL ) 为了进一步榨取MySQL的效率，就要考虑建立组合索引。就是将 name, city, age建到一个索引里：

ALTER TABLE mytable ADD INDEX name_city_age (name(10),city,age)建表时，usernname长度为 16，这里用 10。这是因为一般情况下名字的长度不会超过10，这样会加速索引查询速度，还会减少索引文件的大小，提高INSERT的更新速度。

如果分别在 usernname，city，age上建立单列索引，让该表有3个单列索引，查询时和上述的组合索引效率也会大不一样，远远低于我们的组合索引。虽然此时有了三个索引，但MySQL只能用到其中的那个它认为似乎是最有效率的单列索引。

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