InnoDB为什么需要自适应的Hash索引？

Question

InnoDB为什么需要自适应的Hash索引？

Answer 1

1.innodb本身的索引结构是B+tree，而hash索引是innodb存储引擎提供的特性功能
2.innodb存储引擎内部自己去监控索引表，如果监控到某个索引经常用，那么就认为是热数据，然后内部自己创建一个hash索引（只适用“=”的查询，对“in”“<=>”这些范围查询不适用）
3.创建了hash索引后，如果下次又查询到这个索引，那么直接通过hash算法推导出记录的地址，直接一次就能查到数据，比重复去B+tree索引中查询三四次节点的效率高了不少

Answer 2

当给colA建立B+tree索引的时候，这棵B+tree会有个三四层，通过colA='xxx'会在树里查询3、4次才能查到，所以这里如果开启了自适应索引，就利用buffer pool来给colA建立一个哈希索引，这样就只用在哈希索引里查1次，不用在B+tree里查询3、4次，加快了速度。

Answer 3

一、索引的资源消耗分析

1、索引三大特点

　　1、小：只在一个到多个列建立索引

　　2、有序：可以快速定位终点

　　3、有棵树：可以定位起点，树高一般小于等于3

2、索引的资源消耗点

　　1、树的高度，顺序访问索引的数据页，索引就是在列上建立的，数据量非常小，在内存中；

　　2、数据之间跳着访问

　　　　1、索引往表上跳，可能需要访问表的数据页很多；

　　　　2、通过索引访问表，主键列和索引的有序度出现严重的不一致时，可能就会产生大量物理读；

　　资源消耗最厉害：通过索引访问多行，需要从表中取多行数据，如果无序的话，来回跳着找，跳着访问，物理读会很严重。

二、自适应hash索引原理

1、原理过程

　　Innodb存储引擎会监控对表上二级索引的查找，如果发现某二级索引被频繁访问，二级索引成为热数据，建立哈希索引可以带来速度的提升，则：

　　1、自适应hash索引功能被打开

mysql> show variables like '%ap%hash_index';
Variable_name	Value
innodb_adaptive_hash_index	ON

1 row in set (0.01 sec)
　　2、经常访问的二级索引数据会自动被生成到hash索引里面去(最近连续被访问三次的数据)，自适应哈希索引通过缓冲池的B+树构造而来，因此建立的速度很快。

2、特点

　　1、无序，没有树高

　　2、降低对二级索引树的频繁访问资源

　　　　索引树高<=4，访问索引：访问树、根节点、叶子节点

　　3、自适应

3、缺陷

　　1、hash自适应索引会占用innodb buffer pool；

　　2、自适应hash索引只适合搜索等值的查询，如select * from table where index_col='xxx'，而对于其他查找类型，如范围查找，是不能使用的；

　　3、极端情况下，自适应hash索引才有比较大的意义，可以降低逻辑读。

三、监控与关闭

1、状态监控

mysql> show engine innodb statusG
……
Hash table size 34673, node heap has 0 buffer(s)
0.00 hash searches/s, 0.00 non-hash searches/s
　　1、34673：字节为单位，占用内存空间总量

　　2、通过hash searches、non-hash searches计算自适应hash索引带来的收益以及付出，确定是否开启自适应hash索引

2、限制

　　1、只能用于等值比较，例如=， <=>，in

　　2、无法用于排序

　　3、有冲突可能

　　4、MySQL自动管理，人为无法干预。

3、自适应哈希索引的控制

　　由于innodb不支持hash索引，但是在某些情况下hash索引的效率很高，于是出现了adaptive hash index功能，但是通过上面的状态监控，可以计算其收益以及付出，控制该功能开启与否。

　　默认开启，建议关掉，意义不大。可以通过 set global innodb_adaptive_hash_index=off/on 关闭和打开该功能。