摘要
面试时，交流有关mysql索引问题时，发现有些人能够涛涛不绝的说出B+树和B树，平衡二叉树的区别，却说不出B+树和hash索引的区别。这种一看就知道是死记硬背，没有理解索引的本质。本文旨在剖析这背后的原理，欢迎留言探讨
问题
如果对以下问题感到困惑或一知半解，请继续看下去，相信本文一定会对你有帮助
- mysql 索引如何实现
- mysql 索引结构B+树与hash有何区别。分别适用于什么场景
- 数据库的索引还能有其他实现吗
- redis跳表是如何实现的
- 跳表和B+树，LSM树有和区别呢
解析
首先为什么要把mysql索引和redis跳表放在一起讨论呢，因为他们解决的都是同一种问题，用于解决数据集合的查找问题，即根据指定的key，快速查到它所在的位置（或者对应的value）
当你站在这个角度去思考问题时，还会不知道B+树索引和hash索引的区别吗
数据集合的查找问题
现在我们将问题领域边界划分清楚了，就是为了解决数据集合的查找问题。这一块需要考虑哪些问题呢
- 需要支持哪些查找方式，单key/多key/范围查找，
- 插入/删除效率
- 查找效率（即时间复杂度）
- 存储大小（空间复杂度）
我们看下几种常用的查找结构
hash 
hash是key,value形式，通过一个散列函数，能够根据key快速找到value
B+树 
B+树是在平衡二叉树基础上演变过来，为什么我们在算法课上没学到B+树和跳表这种结构呢。因为他们都是从工程实践中得到，在理论的基础上进行了妥协。
B+树首先是有序结构，为了不至于树的高度太高，影响查找效率，在叶子节点上存储的不是单个数据，而是一页数据，提高了查找效率，而为了更好的支持范围查询，B+树在叶子节点冗余了非叶子节点数据，为了支持翻页，叶子节点之间通过指针连接。
跳表 
跳表是在链表的基础上进行扩展的，为的是实现redis的sorted set数据结构。 level0: 是存储原始数据的，是一个有序链表，每个节点都在链上 level0+: 通过指针串联起节点，是原始数据的一个子集，level等级越高，串联的数据越少，这样可以显著提高查找效率，
总结
| 数据结构 | 实现原理 | key查询方式 | 查找效率 | 存储大小 | 插入、删除效率 |
|---|---|---|---|---|---|
| Hash | 哈希表 | 支持单key | 接近O(1) | 小，除了数据没有额外的存储 | O(1) |
| B+树 | 平衡二叉树扩展而来 | 单key,范围，分页 | O(Log(n) | 除了数据，还多了左右指针，以及叶子节点指针 | O(Log(n)，需要调整树的结构，算法比较复杂 |
| 跳表 | 有序链表扩展而来 | 单key，分页 | O(Log(n) | 除了数据，还多了指针，但是每个节点的指针小于<2,所以比B+树占用空间小 | O(Log(n)，只用处理链表，算法比较简单 |