面试题：MySQL中压缩索引是如何实现的

Question

请阐述MySQL压缩索引实现的基本原理与常见方式，例如从数据结构、存储方式等方面说明。

Answer 1

基本原理

1. 数据结构方面
   • 前缀压缩：MySQL 压缩索引通常会对索引中的值进行前缀压缩。以字符串类型的索引为例，很多字符串开头部分可能是相同的。比如在一个包含城市名称的索引中，“New York”“New Jersey”等，“New”部分是重复的。通过只存储重复前缀一次，并对后续不同部分进行编码，可以减少存储空间。
   • 字典编码：对于重复出现的固定值集合，会构建一个字典。例如在性别字段（“男”“女”）的索引中，用数字（如 0 代表“男”，1 代表“女”）来替代实际的字符串值，从而减少存储字节数。在查询时，再通过字典将编码值转换回实际值。
2. 存储方式方面
   • 页级压缩：MySQL 数据存储以页为单位（通常 16KB）。压缩索引会在页内对索引记录进行压缩。在存储索引记录时，去除冗余信息，如固定长度字段中的填充字节等。同时，会对页内的空闲空间进行更有效的管理，使得页内可以存储更多的索引记录，减少页的使用数量，进而降低整体存储空间。

常见方式

1. InnoDB 表的前缀索引压缩
   • InnoDB 支持对 VARCHAR、BLOB 和 TEXT 类型字段的前缀索引压缩。用户可以在创建索引时指定前缀长度，例如 CREATE INDEX idx_name ON table_name (column_name(10));，这里的 10 表示只对前 10 个字符进行索引。这样在存储索引时，只存储指定前缀长度的数据，减少了索引存储空间，同时在一定程度上也能满足查询需求，因为很多查询可以通过前缀匹配来完成。
2. MyISAM 表的键压缩
   • MyISAM 支持键压缩，特别是对于字符串类型的索引。它会使用一种叫做“前缀压缩”的技术，对相邻键值的公共前缀进行压缩存储。例如，如果有多个索引值“abcdef”“abcghi”，MyISAM 会存储公共前缀“abc”一次，然后分别存储“def”和“ghi”，从而减少存储空间。在查询时，MyISAM 会快速解压前缀以进行键值匹配。