MySQL索引结构解析：MyISAM与InnoDB的B+树底层原理详解

MySQL 的 MyISAM 和 InnoDB 存储引擎虽然都使用 B+ 树作为索引结构，但在底层实现上存在根本性差异。本文将深入剖析两者在底层索引结构上的关键差异。

首先，我们创建一张表用于示例分析，SQL 如下：

CREATE TABLE `t_user` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(16) DEFAULT NULL,
  `email` varchar(32) DEFAULT NULL,
  `phone` varchar(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `k_name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=latin1

这张表除了主键 id，还在 name 字段上建立了一个普通索引。假设我们插入了 6 条数据，其内容如下：

1. MyISAM 索引结构（非聚集索引）

MyISAM 存储引擎的一个重要特性是索引文件与数据文件分离。其索引文件（.MYI）仅保存数据记录的物理存储地址（如磁盘偏移量）。

1.1 主键索引

MyISAM 的主键索引同样是一棵 B+ 树。B+ 树的非叶子节点保存索引键值，而叶子节点保存的是主键值和对应的数据记录地址（指针）。由于叶子节点不直接保存完整的行数据，这种索引模式被称为非聚集索引。

其结构示意图如下：

1.2 非主键索引（辅助索引）

MyISAM 的非主键索引（如我们创建的 k_name 索引）在结构上与主键索引完全一致，唯一的区别在于索引键值可以重复。非主键索引的叶子节点同样存储的是索引值和对应的数据地址。

k_name 索引的结构示意：

2. InnoDB 索引结构（聚集索引）

与 MyISAM 不同，InnoDB 的表数据文件本身就是按 B+ 树组织的聚集索引。这意味着主键索引的叶子节点不仅包含主键值，还保存了完整的行记录数据。因此，InnoDB 的数据文件（.ibd）就是主键索引文件。

2.1 主键索引（聚集索引）

InnoDB 主键索引的 B+ 树，其键（Key）是主键值，数据域（Data）则是该主键对应的完整行记录。通过主键进行查询时，可以直接在索引树中获取所有数据，效率非常高。

其结构示意图如下：

2.2 非主键索引（二级索引）

InnoDB 的普通索引（二级索引）也是 B+ 树结构，但其叶子节点存储的内容与主键索引不同。二级索引的叶子节点存储的是索引键值和对应的主键值，而非数据地址。当通过二级索引查询非索引列的数据时，需要先查找到主键，再利用主键回到主键索引树中查找完整数据，这个过程称为“回表查询”。

理解 [数据库/中间件](https://yunpan.plus/f/23-1) 如 MySQL 的索引机制，对于设计高效查询和优化系统性能至关重要。

其结构示意图如下：

3. 核心区别总结

尽管两者都基于 B+ 树，但 MyISAM 采用的是“索引-地址”的映射模式，而 InnoDB 采用的是“索引-数据（主键索引）”或“索引-主键（二级索引）”的映射模式。这种根本性的结构差异，深刻影响了查询性能、数据存储方式以及事务支持等特性。掌握聚集索引与非聚集索引的原理，是深入理解 [数据库/中间件](https://yunpan.plus/f/23-1) 性能调优的基础。